[發明專利]一種基于Smart3d三維數據模型的結構面粗糙度評價方法

在審

• 申請號: 201711105371.6
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107918952A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 肖云華;許琦;張熊;郝文忠;魏雨軍;周炳強;謝天琦;康雙雙;喻久康
• 申請（專利權）人: 長江三峽勘測研究院有限公司（武漢）
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 胡建平

1.一種基于Smart3d三維數據模型的結構面粗糙度評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)確定目標對象范圍；

1.1)確定研究對象的范圍，即待評價的結構面的范圍；

1.2)在確定的范圍內，根據范圍大小選取一定數量的控制點；

1.3)根據控制點實際位置設置控制點相對坐標，建立研究對象的相對空間坐標系；利用免棱鏡的全站儀對選取的控制點進行測量，換算得到控制點的空間坐標；

2)對目標結構面的范圍進行拍照；

2.1)根據相鄰部位的兩張照片重合度不小于70％的技術要求，規劃拍攝路線；

2.2)利用普通高清照相機或無人機進行拍照：按規劃的拍攝路線控制無人機或相機移動，從起點到終點依次拍攝，保證相鄰部位的兩張照片重合度不小于70％；每次拍攝路線的起點處和終點處均需重復拍攝2張照片；并確保拍照視角包含四周界面；

3)建立Smart3DCapture三維實體影像模型；

3.1)將拍攝的照片和控制點測量資料存放至一個文件夾內；

3.2)編輯照片和控制點文本，所述文本中包含控制點的編號、坐標、高程及照片編號；

3.3)將照片及文本導入Smart3D軟件，生成三維實體影像模型；

4)根據三維實體影像模型建立結構面三維點云模型，獲取結構面三維空間坐標數據；

4.1)在Smart3DCapture軟件中，設置點云間距，根據三維實體影像模型建立結構面三維點云模型，并輸出三維點云las格式文件；

4.2)根據las文件的數據存儲格式，通過編程讀取las點云文件，獲取結構面點云的三維空間坐標數據；

5)評價結構面的粗糙度特征；

5.1)建立任意指定方向的平面方程式，根據工程需求離散形成系列二維坐標點，根據結構面三維空間坐標數據，使用編程插值方法獲得指定方向上的系列三維坐標數據，從而建立結構面在該方向上的輪廓曲線；

5.2)根據某方向的輪廓曲線，對比Baton標準剖面獲得結構面該方向的粗糙度系數。

2.根據權利要求1所述基于Smart3d三維數據模型的結構面粗糙度評價方法，其特征在于，所述步驟1)中控制點為通過紅外激光指示器在目標結構面區域均勻布設的標記點。

3.根據權利要求1所述基于Smart3d三維數據模型的結構面粗糙度評價方法，其特征在于，所述步驟1.2)中控制點的數量根據目標對象范圍大小和設定的控制點間隔距離確定。