[發(fā)明專利]基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810943321.3
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108871297A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王京杭;王金權(quán);劉華;王晨;張宗輝;王之俊;楊春龍;溫曉光;樊小林;邱軍;趙標(biāo);朱梁昱;付一小
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋（南京）橋隧診治有限公司;中鐵大橋勘測設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 胡娟

1.一種基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

采用三維掃描設(shè)備分別對橋梁結(jié)構(gòu)的外部和內(nèi)部進(jìn)行掃描；

處理所述三維掃描設(shè)備的掃描數(shù)據(jù)，形成所述橋梁結(jié)構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)模型；

根據(jù)所述三維空間結(jié)構(gòu)模型獲取橋梁結(jié)構(gòu)尺寸。

2.如權(quán)利要求1所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測方法，其特征在于：對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描之前，根據(jù)所述三維掃描設(shè)備的掃描半徑和掃描精度，在橋梁結(jié)構(gòu)附近布設(shè)至少一個(gè)測站，在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描時(shí)，三維掃描設(shè)備放置在測站處。

3.如權(quán)利要求1或2所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測方法，其特征在于：對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描時(shí)，在橋梁結(jié)構(gòu)附近布設(shè)至少兩個(gè)測站，相鄰的測站的掃描區(qū)域存在重合區(qū)域。

4.如權(quán)利要求3所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測方法，其特征在于：對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描之前，在所述重合區(qū)域內(nèi)布置至少一個(gè)靶標(biāo)球，作為后續(xù)有重合區(qū)域的圖像拼接的標(biāo)志。

5.如權(quán)利要求4所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測方法，其特征在于，處理所述三維掃描設(shè)備的掃描數(shù)據(jù)包括：

將靶標(biāo)球作為重合區(qū)域的拼接條件，對不同三維掃描設(shè)備的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，形成橋梁結(jié)構(gòu)的外部三維模型和內(nèi)部三維模型；

其中，三維空間結(jié)構(gòu)模型由所述外部三維模型和所述內(nèi)部三維模型拼接形成。

6.如權(quán)利要求5所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測方法，其特征在于：

分別對所述橋梁結(jié)構(gòu)的外部和內(nèi)部進(jìn)行掃描時(shí)，至少有一個(gè)靶標(biāo)球的位置是固定不變的；

根據(jù)所述外部三維模型和所述內(nèi)部三維模型內(nèi)的靶標(biāo)球位置，將所述外部三維模型和所述內(nèi)部三維模型拼接。

7.一種基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

三維掃描設(shè)備，用于對橋梁結(jié)構(gòu)的外部和內(nèi)部進(jìn)行掃描，并生成掃描數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于對所述掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成所述橋梁結(jié)構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)所述三維空間結(jié)構(gòu)模型獲取所述橋梁結(jié)構(gòu)尺寸。

8.如權(quán)利要求7所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理模塊對不同三維掃描設(shè)備的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，形成橋梁結(jié)構(gòu)的外部三維模型和內(nèi)部三維模型，然后將外部三維模型和內(nèi)部三維模型拼接成三維空間結(jié)構(gòu)模型。

9.如權(quán)利要求7所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括至少一個(gè)靶標(biāo)球和至少兩個(gè)測站；

在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描時(shí)，三維掃描設(shè)備放置在測站處；

相鄰的測站的掃描區(qū)域存在重合區(qū)域；所述靶標(biāo)球布置在所述重合區(qū)域內(nèi)；

所述三維掃描設(shè)備分別對所述橋梁結(jié)構(gòu)的外部和內(nèi)部進(jìn)行掃描時(shí)，至少有一個(gè)靶標(biāo)球的位置是固定不變的。

10.如權(quán)利要求9所述的基于三維掃描技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)尺寸檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理模塊將靶標(biāo)球作為重合區(qū)域的拼接條件進(jìn)行有重合區(qū)域的圖像的拼接。