【技术实现步骤摘要】
本申请涉及建模测绘，尤其涉及一种基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法及系统。
技术介绍
1、随着城市化进程的加快，城市规模不断扩大，对城市的规划和建设提出了更高的要求，建筑物的数量也在快速增加，这些建筑物的建设和维护需要精确的三维建模和测绘，而这通常需要大规模的无人机进行操作，从而带来了巨大的成本。
2、现有的测绘技术主要包括光学成像和激光扫描，光学成像通过拍摄地面的图片，然后通过计算机视觉技术重建出三维模型，激光扫描则是通过向地面发射激光，根据反射回来的激光信号重建出三维模型，无人机配备的激光扫描设备可以获取待检测区域的精确三维信息，用于建筑物的三维建模和测绘。一是使用少量的无人机进行多次扫描，二是使用大量的无人机进行少数扫描。这两种策略都存在效率问题。使用少量无人机进行多次扫描的策略，虽节省了无人机的数量，但由于需要多次扫描，会增加测绘时间。相反，使用大量无人机进行少数扫描的策略，虽然可以减少扫描时间，但需要购买和维护大量的无人机，带来了显著的成本压力，因此如何有效的提高激光扫描的效率，来减少测绘时间和测绘成本是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法及系统，提高无人机在扫描和建模过程中的效率，从而节省时间和成本。
2、第一方面，本申请提供了一种基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，包括：获取待检测区域、全部子检测区域和与全部子检测区域一一对应的信息缺失量，信息缺失量为子检测区域上地面特征的真实三维信息与预
3、在上述实施例中，通过优化飞行路径以针对信息缺失量最大的区域，无人机能够在激光扫描过程中获取更多的地面特征信息。此外，根据信息获取性价比选择下一个路径点，使得每次飞行路径的选择都是向着信息获取量最大的方向，这样无人机可以在飞行过程中最大化地获取信息，提高了测绘的效率。在激光扫描后，更新全部子检测区域的信息缺失量和边缘最差子检测区域，使得每个飞行路径点位的选择都能获取最大的信息，使得整体测绘过程的效率得到进一步的提升，来提高无人机在扫描和建模过程中的效率，从而节省时间和成本。
4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，获取待检测区域、全部子检测区域和与全部子检测区域一一对应的信息缺失量的步骤之前，方法还包括：在待检测区域上构建初步飞行栅格，初步飞行栅格中的线条与线条为之间的距离为预设扫描直径，初步飞行栅格中的线条为初步飞行轨迹；根据初步飞行栅格进行激光扫描，获取初步飞行轨迹上子检测区域上的地面特征的真实三维信息。
5、在上述实施例中，通过在待检测区域上构建初步飞行栅格，并以此为基础进行激光扫描，无人机可以快速覆盖所有区域，获取每个区域的基本信息。飞行路径以直线形式经过全部区域，每个区域只经过一次，最大化了覆盖区域，满足了全局探索阶段的目标。
6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，若小于预设总体信息阈值，则结束建模测绘的步骤，具体包括：若小于预设总体信息阈值，则将全部子检测区域中信息缺失量高于单区域信息阈值的子检测区域确定为未完善检测区域，将全部子检测区域中信息缺失量不高于单区域信息阈值的子检测区域确定为已完善检测区域；选择边缘最近子检测区域中的任一点作为起点路径点，边缘最近子检测区域为位于待检测区域边缘的全部未完善检测区域中距离无人机最近的子检测区域；将最近未完善检测区域中的任一点作为过程路径点，最近未完善检测区域为与距离边缘最近子检测区域最近的未完善检测区域；根据起点路径点和全部过程路径点所组成的飞行路径进行激光扫描，获取飞行路径上子检测区域上的地面特征的真实三维信息；相邻两个过程路径点中，下一个过程路径点为上一个过程路径点所对应的未完善检测区域最近的未完善检测区域；在激光扫描之后，更新全部未完善检测区域的信息缺失量，将未完善检测区域中信息缺失量不高于单区域信息阈值的子检测区域确定为已完善检测区域；判断是否具有未完善检测区域；若具有未完善检测区域，则执行选择边缘最近子检测区域中的任一点作为起点路径点的步骤；若不具有未完善检测区域，则结束建模测绘。
7、在上述实施例中，通过对信息缺失量高于单区域信息阈值的子检测区域进行特定的飞行路径规划，无人机可以更精确地获取这些区域的详细信息，无人机选择距离最近且信息缺失量最大的区域作为下一个飞行目标，最大化了信息收集，同时最小化了飞行时间。这种方法不仅提高了测绘的效率，也提高了测绘的精度和全面性。
8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，根据起点路径点和全部过程路径点所组成的飞行路径进行激光扫描的步骤，具体包括：将起点路径点和全部过程路径点依次相连，形成初步路径；计算初步路径的总长度；更换初步路径中任意两个更换路径点的位置，并将起点路径点和全部过程路径点依次相连形成优化路径，更换路径点为起点路径点和全部过程路径点中的任意一个路径点；计算优化路径的总长度；判断初步路径的总长度是否大于优化路径的总长度；若大于优化路径的总长度，将优化路径确定为初步路径，并将信息计数参数的数值n更新为n+1，重新执行更换初步路径中任意两个更换路径点的位置，并将起点路径点和全部过程路径点依次相连形成优化路径的步骤；若小于优化路径的总长度，并将信息计数参数的数值n更新为n+1，重新执行更换初步路径中任意两个更换路径点的位置，并将起点路径点和全部过程路径点依次相连形成优化路径的步骤；在信息计数参数的数值n超出预设计数阈值的情况下，将优化路径确定为飞行路径，并根据飞行路径进行激光扫描。
9、在上述实施例中，通过更换初步路径中的任意两点的位置并对比优化路径与初步路径的长度，找到更短的飞行路径。这种方法在每次迭代中都保持了路径的最优性，从而减少了无人机的飞行时间，提高了测绘效率。
10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，信息获取性价比为子检测区域的信息缺失量。
11、在上述实施例中，这种定义方式使得无人机可以根据每个子检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述获取待检测区域、全部子检测区域和与全部子检测区域一一对应的信息缺失量的步骤之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述若小于所述预设总体信息阈值，则结束建模测绘的步骤，具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述根据起点路径点和全部过程路径点所组成的飞行路径进行激光扫描的步骤，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述信息获取性价比为子检测区域的信息缺失量。
6.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述相邻最差子检测区域的信息获取性价比具体为：
7.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述相邻最差子检测区域的信息获取性价比具体为：
8.一种
9.一种基于激光扫描的建筑物三维建模测绘系统，其特征在于，包括：一个或多个处理器和存储器；
10.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在基于激光扫描的建筑物三维建模测绘系统上运行时，使得所述基于激光扫描的建筑物三维建模测绘系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述获取待检测区域、全部子检测区域和与全部子检测区域一一对应的信息缺失量的步骤之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述若小于所述预设总体信息阈值，则结束建模测绘的步骤，具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述根据起点路径点和全部过程路径点所组成的飞行路径进行激光扫描的步骤，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于激光扫描的建筑物三维建模测绘方法，其特征在于，所述信息获取性价比为子检测区域的...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟文俊，李永强，吴俊杰，
申请(专利权)人：深圳市中正测绘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。