CN107909645A - 建筑物视图生成方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种建筑物视图生成方法、装置及系统，涉及建筑物测绘技术领域。方法包括数据处理模块获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和待测建筑物的影像数据，对多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据并对第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据，然后基于第三点云数据和影像数据，获得待测建筑物的三维模型和第四点云数据，并基于三维模型和第四点云数据，生成待测建筑物的平面视图。通过对获取到的激光雷达模块采集的待测建筑物的点云数据进行处理的方式，生成待测建筑物的平面视图，更完整、更准确，节省时间，为待测建筑物的复原设计、矢量数据还原等提供了数据依据。
Description
技术领域
本发明涉及建筑物测绘技术领域，具体而言，涉及一种建筑物视图生成方法、装置及系统。
背景技术
文物古迹尤其是古建筑的保护，具有非常重要的历史和人文意义。古建筑年代久远，存档的资料不多，尤其在文物破损需要修复时，很难找到准确的资料。传统测绘方式尤其绘制瓦片小饰品等难度较大，也非常耗时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑物视图生成方法、装置及系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种建筑物视图生成方法，应用于建筑物视图生成系统，所述系统包括激光雷达模块和数据处理模块，所述数据处理模块与所述激光雷达模块连接，所述方法包括：所述数据处理模块获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据；对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据；对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据；基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据；基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
第二方面，本发明实施例提供了一种建筑物视图生成装置，应用于建筑物视图生成系统，所述系统包括激光雷达模块和数据处理模块，所述数据处理模块与所述激光雷达模块连接，所述装置包括第一获取单元、拼接处理单元、去噪处理单元、第二获取单元和生成单元。第一获取单元，用于获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据。拼接处理单元，用于对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据。去噪处理单元，用于对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据。第二获取单元，用于基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
第三方面，本发明实施例提供了一种建筑物视图生成系统，所述系统包括激光雷达模块和数据处理模块。所述数据处理模块与所述激光雷达模块连接。所述激光雷达模块，用于处于多个站点位置采集待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据。所述数据处理模块用于获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据；对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据；对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据；基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据及基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
本发明实施例的有益效果是：数据处理模块获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据后，对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据并对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据，然后基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据，并基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。通过对获取到的激光雷达模块采集的待测建筑物的点云数据进行处理的方式，生成待测建筑物的平面视图，更完整、更准确，节省时间，为待测建筑物的复原设计、矢量数据还原等提供了数据依据。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的建筑物视图生成系统的结构框图；
图2为本发明实施例提供的数据处理模块的结构框图；
图3为本发明实施例提供的建筑物视图生成方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的建筑物视图生成方法中的三维投影坐标系统示意图；
图5为本发明实施例提供的建筑物视图生成装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1示出了一种建筑物视图生成系统200，所述系统200可以包括激光雷达模块210和数据处理模块100。所述数据处理模块100与所述激光雷达模块210连接。
所述激光雷达模块210，用于处于多个站点位置采集待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据。
所述数据处理模块100用于获取所述激光雷达模块210处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据；对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据；对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据；基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据及基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
图2示出了一种可应用于本发明实施例中的数据处理模块100的结构框图。数据处理模块100可以包括存储器102、存储控制器104、一个或多个(图2中仅示出一个)处理器106、外设接口108、输入输出子模块110、音频子模块112、显示子模块114、射频子模块116和建筑物视图生成装置。
存储器102、存储控制器104、处理器106、外设接口108、输入输出子模块110、音频子模块112、显示子模块114、射频子模块116各元件之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。建筑物视图生成方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器102中的软件功能模块，例如所述建筑物视图生成装置包括的软件功能模块或计算机程序。
存储器102可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的建筑物视图生成方法及装置对应的程序指令/模块。处理器106通过运行存储在存储器102中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的建筑物视图生成方法。
存储器102可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器106可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述外设接口108将各种输入/输入装置耦合至处理器106以及存储器102。在一些实施例中，外设接口108、处理器106以及存储控制器104可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
输入输出子模块110用于提供给用户输入数据实现用户与数据处理模块100的交互。所述输入输出子模块110可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
音频子模块112向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。
显示子模块114在数据处理模块100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示子模块114可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器106进行计算和处理。
射频子模块116用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通信网络或者其他设备进行通信。
可以理解，图2所示的结构仅为示意，数据处理模块100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
于本发明实施例中，数据处理模块100可以为PC(personal computer)电脑、平板电脑、手机、笔记本电脑、智能电视、机顶盒、车载终端等终端设备。在终端设备中安装有第三方软件，三维自动化软件如TerraModeler。激光雷达模块210可以为全站仪。
请参阅图3，本发明实施例提供了一种建筑物视图生成方法，应用于建筑物视图生成系统，所述系统包括激光雷达模块和数据处理模块，所述数据处理模块与所述激光雷达模块连接。所述方法可以包括：步骤S300、步骤S310、步骤S320、步骤S330和步骤S340。
步骤S300：所述数据处理模块获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据。
在本实施例中，所述待测建筑物为待测古建筑物，所述激光雷达模块为全站仪。扫描站的原始扫描位置坐标通过全站仪测量，实地勘测有多个站点位置，则全站仪测量多个扫描站点位置坐标信息。
地面激光雷达的优势是扫描的精度高，也存在一定的问题，尤其是非密闭环境中不能一站扫描完全，也存在激光扫描过程中建筑物的遮挡问题，因此，扫描古建筑物时采取多个站点扫描的方式。
多个站点扫描首先要实地勘察，用全站仪来测量扫描站点的原始位置坐标，扫描多个站点的站点位置，扫描的重叠度计算，扫描中靶标球的布设。扫描多个站点位置通过计算获得，两个站点位置之间要扫描覆盖率达到30％-40％，靶标求布设在两个站点位置重叠区域，两个站点位置之间重叠区域至少有四个靶标球，任意三个靶标球不能在同一直线上。每个站点位置对应测量待测建筑物的一个视角下的图像，对应一组第一点云数据。
进一步地，基于步骤S300，所述数据处理模块检测所述多组第一点云数据是否满足预设条件，若满足，执行步骤S310，若不满足，重新执行步骤S300。
具体地，所述数据处理模块检测所述多组第一点云数据是否没有漏拍问题，若没有漏拍问题，表明数据完整，若存在漏拍问题，表明数据不完整，对不完整的至少一组第一点云数据进行重新采集。
步骤S310：所述数据处理模块对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据。
进一步地，基于步骤S310，所述数据处理模块将选择的标志点数据作为参考点，将所述多组第一点云数据配准到预设的坐标系中，获得第二点云数据。
具体地，每个站点位置对应的第一点云数据的坐标都是局部坐标系统，将多组第一点云数据配准到统一坐标系统中。多组第一点云数据的配准需要通过之前布设的靶标求进行配准。所述数据处理模块将选择的标志点数据作为参考点，如选择的标志点数据包括靶标球、建筑物中醒目的点、线的拐角区域，面作为约束点，靶标球布设四个以上，除了靶标球作为配准点，配准过程中还要选择一些建筑物中醒目的点、线的拐角区域，面作为约束点来配准，可以提高配准精度。
步骤S320：所述数据处理模块对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据。
进一步地，基于步骤S320，所述数据处理模块基于临近方法去除所述第二点云中的第一类噪点，获得第三初始点云数据；所述数据处理模块基于特征提取方法去除所述第三初始点云数据中的第二类噪点，获得第三点云数据。
第一类噪点包括在扫描过程中由于偶然因素如人、车等产生的噪声点、激光雷达模块设备本身的特质产生的噪声点。
激光点云的噪点分为不同的类型，周边由于表面物体的不同种类产生的噪声点，在扫描过程中由于偶然因素如人、车等产生的噪声点，还有由于设备本身的特质产生的噪声点。这第一类噪点根据形成的原因表现为比较孤立，规模也不是很大。
第二类噪点包括散乱杂点。通过特征提取方法去除所述第三初始点云数据中的第二类噪点，获得第三点云数据。
步骤S330：所述数据处理模块基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
在步骤S320之后，在步骤S330之前，所述方法还可以包括：所述数据处理模块对所述第三点云数据进行抽稀处理，获得待构建第三点云数据。相应地，基于步骤S330，所述数据处理模块基于所述待构建第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
具体地，所述数据处理模块对所述第三点云数据进行抽稀处理，根据建筑物特点进行抽稀，平面区域抽稀倍数增大，不规则区域或小范围区域抽稀倍数减少，在数据量降低的同时能保证数据的精度，以获得待构建第三点云数据。
进一步地，基于步骤S330，所述数据处理模块在所述待构建第三点云数据和所述影像数据上选择同名点控制；所述数据处理模块计算所述待构建第三点云数据和所述影像数据的转置矩阵，进行所述待构建第三点云数据和所述影像数据的纹理映射，以获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
所述数据处理模块通过三维自动化软件平台进行模型构建，待构建第三点云数据和所述影像数据的配准，重建软件，首先在待构建第三点云数据和影像数据上选择同名点控制，计算待构建第三点云数据和影像数据之间的转置矩阵，完成待构建第三点云数据和影像数据的纹理映射，形成彩色点云即第四点云数据和待测建筑物的三维模型。
步骤S340：所述数据处理模块基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
进一步地，基于步骤S340，所述数据处理模块将所述第四点云数据进行剖面处理，获得所述第四点云数据对应的预设角度的视图；所述数据处理模块基于所述第四点云数据对应的预设角度的视图和所述第四点云数据的走向构造，矢量化所述三维模型，以生成所述待测建筑物的所述预设角度的平面视图。
预设角度的视图可以为正视图、俯视图、仰视图、左视图或右视图。预设角度的平面视图可以为预设角度的CAD图。
在TerraModeler中将第四点云数据根据CAD制作的不同侧面需求，可以显示正视图，右视图，俯视图等，根据不同视图结合第一点云数据的走向构造，矢量化模型，最后导出不同角度的CAD图。一种是在离散点云的基础上进行矢量化，再对数据进行各个方向的剖面处理；一种是利用拐点计算方法，计算物体构造的拐点，确定CAD的地面，高程方向利用生长原理进行构建。对第四点云数据以X，Y轴的平面为基准，在Z轴方向进行高程映射，根据高程映射和高度之间的关系，在CAD图制作过程中生成正确的高度信息。X，Y组成的面为基准平面，以Z方向的最低点为平面高程零点，在Z轴方向对点云进行投影，点云最高处和Z轴零点之间的距离关系如图4所示。
所述系统还可以包括显示子模块，所述显示子模块与所述数据处理模块连接，所述方法还包括：所述显示子模块显示所述待测建筑物的平面视图。
以待测建筑物为古建筑为例，利用激光雷达的扫描方式绘制古建筑物CAD图的方法，激光雷达具有扫描速度快、精度高、操作简单等特点，保证精度的同时减少了大量的外业工作量，且采用无接触式扫描方式，对古建筑物没有任何破坏，非常符合古文物和古建筑物保护的需求。利用激光雷达的古建筑物CAD图制作方式为古建筑保护提供了更完整、精确、可靠的详细资料，在文物保护中具有重要的历史作用。
本发明实施例提供的一种建筑图视图生成方法，数据处理模块获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据后，对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据并对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据，然后基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据，并基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。通过对获取到的激光雷达模块采集的待测建筑物的点云数据进行处理的方式，生成待测建筑物的平面视图，更完整、更准确，节省时间，为待测建筑物的复原设计、矢量数据还原等提供了数据依据。
请参阅图5，本发明实施例提供了一种建筑物视图生成装置400，应用于建筑物视图生成系统200，所述系统包括激光雷达模块210和数据处理模块100，所述数据处理模块100与所述激光雷达模块连接210，运行于数据处理模块100，所述装置400可以包括：
第一获取单元410，用于获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据。
拼接处理单元420，用于对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据。
所述拼接处理单元420可以包括：拼接处理子单元421。
拼接处理子单元421，用于将选择的标志点数据作为参考点，将所述多组第一点云数据配准到预设的坐标系中，获得第二点云数据。
去噪处理单元430，用于对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据。
去噪处理单元430可以包括去噪处理子单元431。
去噪处理子单元431，用于基于临近方法去除所述第二点云中的第一类噪点，获得第三初始点云数据；基于特征提取方法去除所述第三初始点云数据中的第二类噪点，获得第三点云数据。
所述装置400还可以包括抽稀处理单元440。
抽稀处理单元440，用于对所述第三点云数据进行抽稀处理，获得待构建第三点云数据。
第二获取单元450，用于基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
第二获取单元450，用于基于所述待构建第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
第二获取单元450可以包括第二获取子单元451。
第二获取子单元451，用于在所述待构建第三点云数据和所述影像数据上选择同名点控制；计算所述待构建第三点云数据和所述影像数据的转置矩阵，进行所述待构建第三点云数据和所述影像数据的纹理映射，以获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
生成单元460，用于基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
生成单元460可以包括生成子单元461。
生成子单元461，用于将所述第四点云数据进行剖面处理，获得所述第四点云数据对应的预设角度的视图；基于所述第四点云数据对应的预设角度的视图和所述第四点云数据的走向构造，矢量化所述三维模型，以生成所述待测建筑物的所述预设角度的平面视图。
以上各单元可以是由软件代码实现，此时，上述的各单元可存储于存储器102内。以上各单元同样可以由硬件例如集成电路芯片实现。
本发明实施例提供的建筑物视图生成装置400，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种建筑物视图生成方法，其特征在于，应用于建筑物视图生成系统，所述系统包括激光雷达模块和数据处理模块，所述数据处理模块与所述激光雷达模块连接，所述方法包括：
所述数据处理模块获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据；
所述数据处理模块对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据；
所述数据处理模块对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据；
所述数据处理模块基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据；
所述数据处理模块基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理模块对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据，包括：
所述数据处理模块将选择的标志点数据作为参考点，将所述多组第一点云数据配准到预设的坐标系中，获得第二点云数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理模块对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据，包括：
所述数据处理模块基于临近方法去除所述第二点云中的第一类噪点，获得第三初始点云数据；
所述数据处理模块基于特征提取方法去除所述第三初始点云数据中的第二类噪点，获得第三点云数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述数据处理模块对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据之后，在所述数据处理模块基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据之前，所述方法还包括：
所述数据处理模块对所述第三点云数据进行抽稀处理，获得待构建第三点云数据；
相应地，所述数据处理模块基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据，包括：
所述数据处理模块基于所述待构建第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据处理模块基于所述待构建第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据，包括：
所述数据处理模块在所述待构建第三点云数据和所述影像数据上选择同名点控制；
所述数据处理模块计算所述待构建第三点云数据和所述影像数据的转置矩阵，进行所述待构建第三点云数据和所述影像数据的纹理映射，以获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理模块基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图，包括：
所述数据处理模块将所述第四点云数据进行剖面处理，获得所述第四点云数据对应的预设角度的视图；
所述数据处理模块基于所述第四点云数据对应的预设角度的视图和所述第四点云数据的走向构造，矢量化所述三维模型，以生成所述待测建筑物的所述预设角度的平面视图。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统还包括显示子模块，所述显示子模块与所述数据处理模块连接，所述方法还包括：
所述显示子模块显示所述待测建筑物的平面视图。
8.一种建筑物视图生成装置，其特征在于，应用于建筑物视图生成系统，所述系统包括激光雷达模块和数据处理模块，所述数据处理模块与所述激光雷达模块连接，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据；
拼接处理单元，用于对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据；
去噪处理单元，用于对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据；
第二获取单元，用于基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据；
生成单元，用于基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述拼接处理单元包括：
拼接处理子单元，用于将选择的标志点数据作为参考点，将所述多组第一点云数据配准到预设的坐标系中，获得第二点云数据。
10.一种建筑物视图生成系统，其特征在于，所述系统包括激光雷达模块和数据处理模块，所述数据处理模块与所述激光雷达模块连接；
所述激光雷达模块，用于处于多个站点位置采集待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据；
所述数据处理模块用于获取所述激光雷达模块处于多个站点位置采集的待测建筑物的多组第一点云数据和所述待测建筑物的影像数据，每个所述站点位置对应一组所述第一点云数据；对所述多组第一点云数据进行拼接处理，获得第二点云数据；对所述第二点云数据进行去噪处理，获得第三点云数据；基于所述第三点云数据和所述影像数据，获得所述待测建筑物的三维模型和第四点云数据及基于所述三维模型和所述第四点云数据，生成所述待测建筑物的平面视图。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109559374A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-02 | 广州方舆科技有限公司 | 基于点云数据的高效测绘系统 |
| CN109828284A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-31 | 上海盎维信息技术有限公司 | 基于人工智能的实测实量的方法及装置 |
| CN110120067A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-13 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 岩石自然结构面磨损体积确定方法、装置和计算机设备 |
| CN110930515A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 国网江苏省电力有限公司技能培训中心 | 一种三维建模的方法、装置、存储介质和电子设备 |
| CN110988843A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 武汉万集信息技术有限公司 | 激光雷达及激光雷达的测距方法 |
| WO2020097796A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | Beijing Didi Infinity Technology And Development Co., Ltd. | Methods and systems for color point cloud generation |
| CN112017180A (zh) * | 2020-10-06 | 2020-12-01 | 广州云莫凡信息科技有限公司 | 一种基于大数据的建筑物沉降测量方法、系统及存储介质 |
| CN112597574A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-02 | 福建汇川物联网技术科技股份有限公司 | 一种建筑信息模型的构建方法及装置 |
| CN113240634A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 广东元一科技实业有限公司 | 一种任意平面视图生成系统及其生成方法 |
| CN114322899A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-12 | 苏州方石科技有限公司 | 地坪检测方法及储存介质及电子装置 |
| CN115375860A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-22 | 北京城市网邻信息技术有限公司 | 点云拼接方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103076612A (zh) * | 2013-01-07 | 2013-05-01 | 河海大学 | 一种激光雷达与航空摄影结合的建筑物测绘方法 |
| CN103366399A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-23 | 苏州瀚易特信息技术有限公司 | 三维全景模型生成方法 |
| CN104050717A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-17 | 清华大学 | 土石混合体三维细观结构生成方法及系统 |
| CN105551078A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 北京建筑大学 | 一种破碎文物虚拟成像方法与系统 |
| CN205352391U (zh) * | 2015-12-28 | 2016-06-29 | 厦门理工学院 | 基于地面三维激光扫描的实体测量系统 |
| CN106600690A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 厦门理工学院 | 基于点云数据的复杂建筑体三维建模方法 |
| CN107274481A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-20 | 苏州大学 | 一种基于多站站点点云拼接的三维模型重建方法 |
-
2017
- 2017-11-16 CN CN201711141318.1A patent/CN107909645A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103076612A (zh) * | 2013-01-07 | 2013-05-01 | 河海大学 | 一种激光雷达与航空摄影结合的建筑物测绘方法 |
| CN103366399A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-23 | 苏州瀚易特信息技术有限公司 | 三维全景模型生成方法 |
| CN104050717A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-17 | 清华大学 | 土石混合体三维细观结构生成方法及系统 |
| CN105551078A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 北京建筑大学 | 一种破碎文物虚拟成像方法与系统 |
| CN205352391U (zh) * | 2015-12-28 | 2016-06-29 | 厦门理工学院 | 基于地面三维激光扫描的实体测量系统 |
| CN106600690A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 厦门理工学院 | 基于点云数据的复杂建筑体三维建模方法 |
| CN107274481A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-20 | 苏州大学 | 一种基于多站站点点云拼接的三维模型重建方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 刘星: "激光雷达点云数据的剖面线提取研究", 《万方学位论文》 * |
| 张雯: "利用地面LiDAR重建古塔三维模型----以江苏省南通市光孝塔为例", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》 * |
| 杨明珠 等: "三维激光扫描点云数据处理及建模研究", 《价值工程》 * |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11474247B2 (en) | 2018-11-13 | 2022-10-18 | Beijing Didi Infinity Technology And Development Co., Ltd. | Methods and systems for color point cloud generation |
| WO2020097796A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-22 | Beijing Didi Infinity Technology And Development Co., Ltd. | Methods and systems for color point cloud generation |
| CN109559374A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-02 | 广州方舆科技有限公司 | 基于点云数据的高效测绘系统 |
| CN109828284A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-31 | 上海盎维信息技术有限公司 | 基于人工智能的实测实量的方法及装置 |
| CN109828284B (zh) * | 2019-03-18 | 2023-02-10 | 上海盎维信息技术有限公司 | 基于人工智能的实测实量的方法及装置 |
| CN110120067A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-13 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 岩石自然结构面磨损体积确定方法、装置和计算机设备 |
| CN110930515A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 国网江苏省电力有限公司技能培训中心 | 一种三维建模的方法、装置、存储介质和电子设备 |
| CN110930515B (zh) * | 2019-11-28 | 2024-02-09 | 国网江苏省电力有限公司技能培训中心 | 一种三维建模的方法、装置、存储介质和电子设备 |
| CN110988843A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 武汉万集信息技术有限公司 | 激光雷达及激光雷达的测距方法 |
| CN110988843B (zh) * | 2019-12-20 | 2022-03-08 | 武汉万集信息技术有限公司 | 激光雷达及激光雷达的测距方法 |
| CN112017180B (zh) * | 2020-10-06 | 2021-10-26 | 上海湘建南粤项目管理有限公司 | 一种基于大数据的建筑物沉降测量方法、系统及存储介质 |
| CN112017180A (zh) * | 2020-10-06 | 2020-12-01 | 广州云莫凡信息科技有限公司 | 一种基于大数据的建筑物沉降测量方法、系统及存储介质 |
| CN112597574A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-02 | 福建汇川物联网技术科技股份有限公司 | 一种建筑信息模型的构建方法及装置 |
| CN112597574B (zh) * | 2020-12-21 | 2024-04-16 | 福建汇川物联网技术科技股份有限公司 | 一种建筑信息模型的构建方法及装置 |
| CN113240634A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 广东元一科技实业有限公司 | 一种任意平面视图生成系统及其生成方法 |
| CN114322899A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-12 | 苏州方石科技有限公司 | 地坪检测方法及储存介质及电子装置 |
| CN115375860A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-22 | 北京城市网邻信息技术有限公司 | 点云拼接方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115375860B (zh) * | 2022-08-15 | 2023-08-04 | 北京城市网邻信息技术有限公司 | 点云拼接方法、装置、设备及存储介质 |
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