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[發(fā)明專利]基于三維激光掃描技術(shù)的古建筑健康監(jiān)測方法及裝置在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810219932.3 申請日: 2018-03-16
公開(公告)號: CN108509696A 公開(公告)日: 2018-09-07
發(fā)明(設(shè)計)人: 施貴剛;左光之;金乃玲;杜世泳;胡巍 申請(專利權(quán))人: 安徽建筑大學(xué)
主分類號: G06F17/50 分類號: G06F17/50;G06T17/30;G06T17/20;G06T17/05;G01B11/00
代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253 代理人: 馮子玲
地址: 230000 安徽省*** 國省代碼: 安徽;34
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 古建筑 材質(zhì)信息 結(jié)構(gòu)坐標(biāo) 三維激光掃描 獲取單元 健康監(jiān)測 坐標(biāo)信息 評判 古建筑結(jié)構(gòu) 古建筑物 結(jié)果步驟 全面分析 細節(jié)結(jié)構(gòu) 掃描儀 健康 預(yù)設(shè) 掃描 死角 輸出
【說明書】:

一種基于三維激光掃描技術(shù)的古建筑健康監(jiān)測方法及裝置,包括獲取古建筑的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息和材質(zhì)信息;根據(jù)預(yù)設(shè)的古建筑物健康評判規(guī)則,獲取對所述古建筑的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息和材質(zhì)信息的評判結(jié)果;輸出所述評判結(jié)果步驟。通過獲取古建筑的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息和材質(zhì)信息,全面分析反映古建筑健康的各項參數(shù),再對各項參數(shù)分別進行評判,綜合對比得出古建筑的健康情況;在獲取古建筑結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息時通過第一獲取單元和第二獲取單元分別進行獲取,實現(xiàn)了對古建筑細節(jié)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息的獲取,克服了掃描儀無法掃描到的死角的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明涉及激光掃描技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于三維激光掃描技術(shù)的古建筑健康監(jiān)測方法及裝置。

背景技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)是國際上近期發(fā)展的一項高新技術(shù),又被稱做實景復(fù)制技術(shù),是測繪領(lǐng)域繼GPS技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它無需接觸掃描文物表面,突破了傳統(tǒng)的單點測量方法,具有高效率、高精度的獨特優(yōu)勢。該技術(shù)作為獲取空間數(shù)據(jù)的有效手段,已越來越被人們所重視,其精確、快速、操作便捷等優(yōu)勢應(yīng)用在眾多領(lǐng)域,在工業(yè)測量系統(tǒng)、文物修復(fù)、大型建筑物形變測量等方向發(fā)揮著重要的作用。

申請?zhí)朇N201510279720.0公開了一種基于三維激光掃描技術(shù)的建構(gòu)物健康監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)中包括數(shù)據(jù)采集以及預(yù)處理模塊,數(shù)據(jù)分析模塊和智能預(yù)測模塊,數(shù)據(jù)采集以及預(yù)處理模塊所采集的建構(gòu)物數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分析模塊中進行分析處理,智能預(yù)測模塊結(jié)合數(shù)據(jù)分析結(jié)果以及所述數(shù)據(jù)采集以及預(yù)處理模塊所采集的數(shù)據(jù)綜合分析進而監(jiān)測和評估建構(gòu)物。數(shù)據(jù)采集以及預(yù)處理模塊通過三維激光掃描儀對工程結(jié)構(gòu)進行掃描,得到工程結(jié)構(gòu)各區(qū)域點云數(shù)據(jù)。但是在其說明書中未公開數(shù)據(jù)采集以及預(yù)處理模塊通過三維激光掃描儀如何獲取工程結(jié)構(gòu)各區(qū)域點云數(shù)據(jù),使用普通三維激光掃描儀對工程結(jié)構(gòu)進行掃描時,由于建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可能會存在諸多掃描儀無法掃描到的死角,致使收集到的數(shù)據(jù)不夠全面,不能準(zhǔn)確的反映工程結(jié)構(gòu)的健康情況。同時該系統(tǒng)主要完成對工程結(jié)構(gòu)輪廓進行分析,我們知道工程結(jié)構(gòu)壽命或者安全性一方面受結(jié)構(gòu)影響,另一方面隨著時間的推移,材料逐漸發(fā)生老化、腐朽,特別是對于木質(zhì)類古建筑,更需要從材料本身進行全方位檢測分析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述問題,提供一種基于三維激光掃描技術(shù)的古建筑健康監(jiān)測方法及裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)不能全面的收集與建筑物健康的相關(guān)數(shù)據(jù)的不足。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):

一種基于三維激光掃描技術(shù)的古建筑健康監(jiān)測方法,包括以下步驟:

獲取古建筑的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息和材質(zhì)信息;

根據(jù)預(yù)設(shè)的古建筑物健康評判規(guī)則,獲取對所述古建筑的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息和材質(zhì)信息的評判結(jié)果;

輸出所述評判結(jié)果。

所述古建筑的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息通過第一獲取單元和第二獲取單元進行獲取,所述第一獲取單元對古建筑外圍結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息進行獲取,所述第二獲取單元對古建筑內(nèi)部細節(jié)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息進行獲取,第二獲取單元獲取的古建筑內(nèi)部細節(jié)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息與第一獲取單元獲取的古建筑外圍結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)化得到古建筑的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)信息。

所述第一獲取單元、第二獲取單元分別包括測量單元、采集單元和處理單元。所述測量單元通過三維激光掃描儀對古建筑進行掃描,所述采集單元對所述測量單元量測到的數(shù)據(jù)進行采集,所述處理單元對所述采集單元采集到的數(shù)據(jù)進行處理,包括坐標(biāo)的篩選、校正、構(gòu)建。

所述古建筑的材質(zhì)信息包括材料成分、材料年代、材料損傷信息。

所述古建筑物健康評判規(guī)則包括結(jié)構(gòu)評判規(guī)則和材質(zhì)評判規(guī)則。

所述結(jié)構(gòu)評判規(guī)則包括:

(1)三維模型重建步驟;

(2)標(biāo)準(zhǔn)模型重建步驟;

(3)三維模型和標(biāo)準(zhǔn)模型比對步驟。

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