一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法及系统，涉及智能测量技术领域，采集获得待测量土方的基础信息、初始设置图像集合与定位点分布坐标，构建控制参数分配模型进行分析，输出控制集合，控制三维扫描装置进行待测量土方的扫描采集，获得扫描点云数据并进行降噪拼接，完成待测量土方的建模测量，解决了现有技术中于土方工程中进行测量时，由于测量方法智能度不足，且存在多维影响因素，导致测量流程不够严谨且由于地势影响测量难度较大，致使测量结果精准度不足，造成后续铁路施工的潜在性风险的技术问题。通过对待测量土方进行三维激光扫描建模，确定目标一致性点云模型进行测量，弱化测量难度并保障测量结果的精准度。结果的精准度。结果的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能测量
，具体涉及一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法及系统。

技术介绍

[0002]土方工程包括土方的挖梆、填筑、运输等，为建筑工程中的主要工程之一，特别是针对铁路工程，因其工程量较大且施工条件复杂的特质，施工进程受限导致施工难度较大，为了保障最终的铁路施工能效，需提前进行土方测量规划。
[0003]现如今，基于土方测量仪器进行现场测绘，辅助多种测量方法进行土方量计量。当前的传统测量方法多依靠专业人员，且由于存在的内外影响因素，易导致测量结果偏差，有待进行优化调整。
[0004]现如今，于土方工程中进行测量时，由于测量方法智能度不足，且存在多维影响因素，导致测量流程不够严谨且由于地势影响测量难度较大，致使测量结果精准度不足，造成后续铁路施工的潜在性风险。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法及系统，用于针对解决现有技术中存在的于土方工程中进行测量时，由于测量方法智能度不足，且存在多维影响因素，导致测量流程不够严谨且由于地势影响测量难度较大，致使测量结果精准度不足，造成后续铁路施工的潜在性风险的技术问题。
[0006]鉴于上述问题，本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法及系统。
[0007]第一方面，本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法，所述方法包括：采集获得待测量土方的基础信息；通过所述图像采集装置进行所述待测量土方的图像采集，获得初始设置图像集合；对所述待测量土方进行定位点采集，获得定位点分布坐标；将所述初始设置图像集合、所述基础信息所述定位点分布坐标输入控制参数分配模型，输出控制集合，其中，所述控制参数分配模型依据控制参数决策树执行神经网络训练搭建，所述控制参数决策树经由样本数据的决策处理所配置的层级识别节点与层级决策节点的层级映射关联搭建；通过所述控制集合控制所述三维扫描装置进行所述待测量土方的扫描采集，获得扫描点云数据；对所述初始设置图像集合进行所述待测量土方的特征提取噪音特征，其中，所述噪音特征具有位置标识；
通过所述噪音特征对所述扫描点云数据进行降噪拼接，基于降噪拼接结果进行所述待测量土方的建模测量。
[0008]第二方面，本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量系统，所述系统包括：信息采集模块，所述信息采集模块用于采集获得待测量土方的基础信息；图像采集模块，所述图像采集模块用于通过所述图像采集装置进行所述待测量土方的图像采集，获得初始设置图像集合；定位点采集模块，所述定位点采集模块用于对所述待测量土方进行定位点采集，获得定位点分布坐标；控制分析模块，所述控制分析模块用于将所述初始设置图像集合、所述基础信息所述定位点分布坐标输入控制参数分配模型，输出控制集合，其中，所述控制参数分配模型依据控制参数决策树执行神经网络训练搭建，所述控制参数决策树经由样本数据的决策处理所配置的层级识别节点与层级决策节点的层级映射关联搭建；点云数据采集模块，所述点云数据采集模块用于通过所述控制集合控制所述三维扫描装置进行所述待测量土方的扫描采集，获得扫描点云数据；特征提取模块，所述特征提取模块用于对所述初始设置图像集合进行所述待测量土方的特征提取噪音特征，其中，所述噪音特征具有位置标识；建模测量模块，所述建模测量模块用于通过所述噪音特征对所述扫描点云数据进行降噪拼接，基于降噪拼接结果进行所述待测量土方的建模测量。
[0009]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例提供的一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法，采集获得待测量土方的基础信息、初始设置图像集合，对所述待测量土方进行定位点采集，获得定位点分布坐标；构建控制参数分配模型进行分析，输出控制集合，控制所述三维扫描装置进行所述待测量土方的扫描采集，获得扫描点云数据；提取噪音特征对所述扫描点云数据进行降噪拼接，基于降噪拼接结果进行所述待测量土方的建模测量，解决了现有技术中存在的于土方工程中进行测量时，由于测量方法智能度不足，且存在多维影响因素，导致测量流程不够严谨且由于地势影响测量难度较大，致使测量结果精准度不足，造成后续铁路施工的潜在性风险的技术问题。通过对待测量土方进行三维激光扫描建模，确定目标一致性点云模型进行测量，弱化测量难度并保障测量结果的精准度。
附图说明
[0010]图1为本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法流程示意图；图2为本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法中噪音特征获取流程示意图；图3为本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法中土方计量方法筛选流程示意图；图4为本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量结构示意图。
[0011]附图标记说明：信息采集模块11，图像采集模块12，定位点采集模块13，控制分析
模块14，点云数据采集模块15，特征提取模块16，建模测量模块17。
具体实施方式
[0012]本申请通过提供一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法及系统，采集获得待测量土方的基础信息、初始设置图像集合与定位点分布坐标，构建控制参数分配模型进行分析，输出控制集合，控制三维扫描装置进行待测量土方的扫描采集，获得扫描点云数据并进行降噪拼接，基于降噪拼接结果进行所述待测量土方的建模测量，用于解决现有技术中存在的于土方工程中进行测量时，由于测量方法智能度不足，且存在多维影响因素，导致测量流程不够严谨且由于地势影响测量难度较大，致使测量结果精准度不足，造成后续施工的潜在性风险的技术问题。
实施例一
[0013]如图1所示，本申请提供了一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法，所述方法应用于土方智能测量系统，所述土方智能测量系统与图像采集装置、三维扫描装置通信连接，所述方法包括：步骤S100：采集获得待测量土方的基础信息；具体而言，土方工程包括土方的挖梆、填筑、运输等，为建筑工程中的主要工程之一，特别是针对铁路工程，因其工程量较大且施工条件复杂的特质，施工进程受限导致施工难度较大，为了保障最终的铁路施工能效，本申请提供的一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法应用于所述土方智能测量系统，所述系统为进行工程全周期测量的总控系统，所述系统与所述图像采集装置、所述三维扫描装置通信连接，所述图像采集装置用于进行所述待测量土方的实时图像采集，所述三维扫描装置为对所述待测量土方进行点云数据扫描采集的设备。具体的，所述待测量土方为即将进行工程施工的目标土方，对所述待测量土方进行覆盖面积、地貌信息、土壤容重、障碍物分布等信息进行采集，作为所述待测量土方的基础信息，所述基础信息为进行土方测量的基本依据。
[0014]步骤S200：通过所述图像采集装置进行所述待测量土方的图像采集，获得初始设置图像集合；步骤S300：对所述待测量土方进行定位点采集，获得定位点分布坐标；具体而言，对所述待测量土方的覆盖区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光扫描建模的土方智能测量方法，其特征在于，所述方法应用于土方智能测量系统，所述土方智能测量系统与图像采集装置、三维扫描装置通信连接，所述方法包括：采集获得待测量土方的基础信息；通过所述图像采集装置进行所述待测量土方的图像采集，获得初始设置图像集合；对所述待测量土方进行定位点采集，获得定位点分布坐标；将所述初始设置图像集合、所述基础信息所述定位点分布坐标输入控制参数分配模型，输出控制集合，其中，所述控制参数分配模型依据控制参数决策树执行神经网络训练搭建，所述控制参数决策树经由样本数据的决策处理所配置的层级识别节点与层级决策节点的层级映射关联搭建；通过所述控制集合控制所述三维扫描装置进行所述待测量土方的扫描采集，获得扫描点云数据；对所述初始设置图像集合进行所述待测量土方的特征提取噪音特征，其中，所述噪音特征具有位置标识；通过所述噪音特征对所述扫描点云数据进行降噪拼接，基于降噪拼接结果进行所述待测量土方的建模测量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：对所述初始设置图像集合进行图像内场景聚合，基于场景聚合结果生成场景分割区域；基于所述场景分割区域分别进行材质识别，获得材质识别结果，将所述材质识别结果作为第一土方表面特征；对所述场景分割区域进行土方表面粗糙度识别，获得粗糙度识别结果；将所述粗糙度识别结果作为第二土方表面特征；基于所述第一土方表面特征和所述第二土方表面特征提取获得所述噪音特征。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：当对所述扫描点云数据降噪完成后，通过所述定位点分布坐标获得点云初始定位分布结果；基于所述点云初始定位分布结果进行点云第一聚类；对第一聚类完成后的同类点云进行特征点云拼接，当拼接完成后，再执行点云聚类间拼接，基于聚类拼接结果进行所述待测量土方的建模测量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述土方智能测量系统与抖动监测装置通信连接，所述方法包括：通过所述抖动监测装置对所述三维扫描装置进行抖动监测，并根据抖动监测时间和三维采集参数建立抖动数据与扫描点云数据的映射关系；对所述抖动数据进行抖动特征分析，提取抖动特征；根据建立的映射关系，基于所述抖动特征进行所述扫描点云数据的去噪补偿。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志广，杨金明，孙秀民，关喜彬，张哲，徐志伟，王海东，徐洪鹏，
申请(专利权)人：中铁十九局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：