[發(fā)明專利]一種用于建筑物分析的點云數(shù)據(jù)處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810688055.4
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109035406B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竇愛霞;王曉青;袁小祥;丁玲;王書民;丁香
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地震局地震預(yù)測研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G06T17/00;G06T17/20
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

1.一種用于建筑物分析的點云數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一、獲取待分析建筑物的點云數(shù)據(jù)；

步驟二、根據(jù)所述點云數(shù)據(jù)確定所述待分析建筑物的側(cè)邊與所述點云數(shù)據(jù)所在的空間坐標(biāo)系中水平坐標(biāo)軸的夾角，得到旋轉(zhuǎn)角度，所述步驟二包括：先對所述待分析建筑物的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行水平投影，確定水平投影數(shù)據(jù)的包絡(luò)凸多邊形，再確定所述包絡(luò)凸多邊形的外包矩形，最后計算所述外包矩形的長邊與第一坐標(biāo)軸的夾角，得到所述旋轉(zhuǎn)角度，在確定所述外包矩形的步驟包括：

步驟a、從所述包絡(luò)凸多邊形的頂點中選取相鄰的兩個頂點，做這兩個頂點的連接線，得到矩形的第一條邊；

步驟b、計算所述包絡(luò)凸多邊形的其他頂點到所述第一條邊的距離，并確定距離所述第一條邊最遠(yuǎn)的點，經(jīng)過該最遠(yuǎn)點做所述第一條邊的平行線，得到矩形的第二條邊；

步驟c、將所述包絡(luò)凸多邊形的其他點向所述第一條邊或第二條邊投影，并從投影點中選取距離最遠(yuǎn)的兩個點，得到第一投影點和第二投影點；

步驟d、分別過所述第一投影點和第二投影點做與所述第一條邊或第二條邊垂直的直線，得到矩形的第三條邊和第四條邊；

步驟三、根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度對所述水平坐標(biāo)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，得到處理后的點云數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，利用三角剖分的方式來確定所述包絡(luò)凸多邊形。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述外包矩形的步驟還包括：

步驟e、計算步驟d中所得到的矩形的面積；

步驟f、遍歷所述包絡(luò)凸多邊形中所有相鄰頂點，重復(fù)步驟a至步驟e，得到多個矩形及其對應(yīng)的面積；

步驟g、從多個矩形中提取面積最小的矩形，將該面積最小的矩形作為所述包絡(luò)凸多邊形的外包矩形。

4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，根據(jù)所述外包矩形各條邊的長度確定所述外包矩形的長邊，并計算所述長邊與所述第一坐標(biāo)軸的夾角，得到所述旋轉(zhuǎn)角度。

5.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，在所述步驟三中，基于所述旋轉(zhuǎn)角度對所述水平坐標(biāo)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的過程中，所述點云數(shù)據(jù)中的垂直坐標(biāo)保持不變。

6.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，在所述步驟三之后，所述方法還包括：

對所述處理后的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)原點歸一化。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步驟三中，基于如下表達(dá)式進(jìn)行坐標(biāo)原點歸一化：

其中，(X,Y,Z)表示坐標(biāo)原點歸一化后的點坐標(biāo)，(x′,y′,z′)表示處理后的點云數(shù)據(jù)。

8.一種建筑物圖形分析方法，其特征在于，所述方法利用如權(quán)利要求1～7中任一項所述的方法對建筑物的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。