CN110132131A - 一种三维场景数据的测量方法 - Google Patents

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曹岩
黄亮
吴雨佳
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means
    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及数据测量技术领域，尤其是一种三维场景数据的测量方法，包括如下步骤：勘探三维场景测量区域，并进行分析；在测站控制点上架设测量工具；根据三维实地场景选用合适型号的低空航拍无人机，无人机航测获取高精度影像数据的全景实景图像，对所得到的图像影像信息进行整理，对测量信息进行提取、综合的分析；将S7中的三维模型和S5中的全景实景图像有机的融合，从而实现三维场景的立体数据测量。本发明能够快速的对三维场景的数据进行测量，得到的三维场景测量数据精准，效率高，能够大大降低测量人员的劳动强度，降低三维场景数据的测量费用。

Description

一种三维场景数据的测量方法
技术领域
本发明涉及数据测量技术领域，尤其涉及一种三维场景数据的测量方法。
背景技术
三维场景数据测量即对空间的三维数据进行测量，根据空间三维数据能够快速的对空间的大小、体积等进行评算估计，具有较好的使用意义。
早期的三维空间测绘使用的是简单工具，如绳尺、步弓等进行测量。这些测量工具都是机械式的，而且以量测距离为主，测量精度较低。目前，现有的三维空间测绘技术可以实现对现实世界任意的空间位置、角度、距离等信息进行测量。在进行实地测绘时，测绘人员通常预先判断需要对哪些数据进行测量，然后进行场景实测。如果需要对一些新位置的数据进行测量，那么测量工作需要到实地进行重测，工程量较大、效率较低。针对上述情况，我们提出一种三维场景数据的测量方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种三维场景数据的测量方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种三维场景数据的测量方法，包括如下步骤：
S1、勘探三维场景测量区域，并进行分析；
S2、根据三维场景的实地场景及测量精度要求，规划布设多个测站控制点；
S3、在测站控制点上架设测量工具；
S4、利用点云处理软件对测量工具所获取的点云数据进行校核、降噪、添加坐标信息、拼接、剔除冗余数据、着色和模型重建并输出，不同测站控制点的点云数据之间进行准配生成全局点云数据，并对点云数据进行地物轮廓的提取，进而得到地物轮廓图；
S5、根据三维实地场景选用合适型号的低空航拍无人机，无人机航测获取高精度影像数据的全景实景图像，对所得到的图像影像信息进行整理，对测量信息进行提取、综合的分析；
S6、根据S5在计算机上创建全景实景立体测量平台；
S7、根据S4、S5中的数据进行建立场景三维模型；
S8、将S7中的三维模型导入S6中的全景实景立体测量平台；
S9、将S7中的三维模型和S5中的全景实景图像有机的融合，从而实现三维场景的立体数据测量。
优选的，所述S3中的测量工具为三维激光扫描仪或者激光跟踪仪。
优选的，所述S2中的测站控制点的数量不少于5个。
本发明提出的一种三维场景数据的测量方法，有益效果在于：本发明提出的一种三维场景数据的测量方法，能够快速的对三维场景的数据进行测量，得到的三维场景测量数据精准，效率高，能够大大降低测量人员的劳动强度，降低三维场景数据的测量费用。
具体实施方式
优选的，双目立体视觉法是用两个有一定距离、成一定角度的CCD相机同时摄取场景的图像，根据光学三角形原理来获得物体表面空间的三维坐标。
实施例一
一种三维场景数据的测量方法，包括如下步骤：
S1、勘探三维场景测量区域，并进行分析；
S2、根据三维场景的实地场景及测量精度要求，规划布设5个测站控制点；
S3、在测站控制点上架设三维激光扫描仪；
S4、利用点云处理软件对测量工具所获取的点云数据进行校核、降噪、添加坐标信息、拼接、剔除冗余数据、着色和模型重建并输出，不同测站控制点的点云数据之间进行准配生成全局点云数据，并对点云数据进行地物轮廓的提取，进而得到地物轮廓图；
S5、根据三维实地场景选用合适型号的低空航拍无人机，无人机航测获取高精度影像数据的全景实景图像，对所得到的图像影像信息进行整理，对测量信息进行提取、综合的分析；
S6、根据S5在计算机上创建全景实景立体测量平台；
S7、根据S4、S5中的数据进行建立场景三维模型；
S8、将S7中的三维模型导入S6中的全景实景立体测量平台；
S9、将S7中的三维模型和S5中的全景实景图像有机的融合，从而实现三维场景的立体数据测量。
实施例二
一种三维场景数据的测量方法，包括如下步骤：
S1、勘探三维场景测量区域，并进行分析；
S2、根据三维场景的实地场景及测量精度要求，规划布设8个测站控制点；
S3、在测站控制点上架设激光跟踪仪；
S4、利用点云处理软件对测量工具所获取的点云数据进行校核、降噪、添加坐标信息、拼接、剔除冗余数据、着色和模型重建并输出，不同测站控制点的点云数据之间进行准配生成全局点云数据，并对点云数据进行地物轮廓的提取，进而得到地物轮廓图；
S5、根据三维实地场景选用合适型号的低空航拍无人机，无人机航测获取高精度影像数据的全景实景图像，对所得到的图像影像信息进行整理，对测量信息进行提取、综合的分析；
S6、根据S5在计算机上创建全景实景立体测量平台；
S7、根据S4、S5中的数据进行建立场景三维模型；
S8、将S7中的三维模型导入S6中的全景实景立体测量平台；
S9、将S7中的三维模型和S5中的全景实景图像有机的融合，从而实现三维场景的立体数据测量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种三维场景数据的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、勘探三维场景测量区域，并进行分析；
S2、根据三维场景的实地场景及测量精度要求，规划布设多个测站控制点；
S3、在测站控制点上架设测量工具；
S4、利用点云处理软件对测量工具所获取的点云数据进行校核、降噪、添加坐标信息、拼接、剔除冗余数据、着色和模型重建并输出，不同测站控制点的点云数据之间进行准配生成全局点云数据，并对点云数据进行地物轮廓的提取，进而得到地物轮廓图；
S5、根据三维实地场景选用合适型号的低空航拍无人机，无人机航测获取高精度影像数据的全景实景图像，对所得到的图像影像信息进行整理，对测量信息进行提取、综合的分析；
S6、根据S5在计算机上创建全景实景立体测量平台；
S7、根据S4、S5中的数据进行建立场景三维模型；
S8、将S7中的三维模型导入S6中的全景实景立体测量平台；
S9、将S7中的三维模型和S5中的全景实景图像有机的融合，从而实现三维场景的立体数据测量。
2.根据权利要求1所述的三维场景数据的测量方法，其特征在于，所述S3中的测量工具为三维激光扫描仪或者激光跟踪仪。
3.根据权利要求1所述的三维场景数据的测量方法，其特征在于，所述S2中的测站控制点的数量不少于5个。
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