[發明專利]一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法

在審

• 申請號: 201910240340.4
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109978791A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 陶雄
• 申請（專利權）人: 蘇州市建設工程質量檢測中心有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/30;G06T17/00
• 代理公司: 蘇州市指南針專利代理事務所(特殊普通合伙) 32268
• 代理人: 李先鋒

本發明公開了一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法，涉及橋梁監測方法領域，為解決現有技術中的橋梁全貌三維信息難以完整性采集，受地面生產環境條件的約束限制強的問題。一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法，包括以下步驟：步驟一：基準點布設與測量，像控點布設與測量；步驟二：三維激光掃描測量中制定掃描方案；步驟三：三維激光掃描測量中外業掃描；步驟四：三維激光掃描測量中點云去噪；步驟五：三維激光掃描測量中點云數據配準；步驟六：傾斜攝影測量中航線設計與飛行；步驟七：傾斜攝影測量中影像噪聲去除；步驟八：傾斜攝影測量中空三加密；步驟九：傾斜攝影測量中密集匹配。

技術領域

本發明涉及橋梁監測方法領域，具體為一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法。

背景技術

傳統橋梁變形監測以幾何水準、靜力水準、引張線或光學幾何觀測為主，對橋梁主體的變形數據采集直觀性不強，難以描述細部變化信息。傳統監測方法是通過連續和定期的單點觀測，對多期觀測數據進行對比分析，完成對橋梁安全性的確定，但是在對橋梁整體變形或任意位置的變形情況無法準確獲取。傾斜攝影和三維激光掃描技術憑借其獨特的數據獲取方式，方便、快速、全面地獲取橋梁表面的三維數據，精度均勻、密度高，可以很明顯地反映出橋梁表面的細節變化，便于整體從形態上分析和評價變形。因此，在橋梁變形監測方面具有廣闊的應用前景。

三維激光掃描在地面上以一定的角度掃描，直接獲取橋梁的表面三維坐標，形成激光點云數據，但難以實現橋梁全貌三維信息完整性采集，傾斜攝影測量則具備了靈活的空對地觀測視角，受地面生產環境條件的約束限制較弱，能有效采集到地面三維激光掃描盲區數據；因此市場急需研制一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法來幫助人們解決現有的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法，以解決上述背景技術中提出的橋梁全貌三維信息難以完整性采集，受地面生產環境條件的約束限制強的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法，包括以下步驟：

步驟一：基準點布設與測量，像控點布設與測量；

步驟二：三維激光掃描測量中制定掃描方案；

步驟三：三維激光掃描測量中外業掃描；

步驟四：三維激光掃描測量中點云去噪；

步驟五：三維激光掃描測量中點云數據配準；

步驟六：傾斜攝影測量中航線設計與飛行；

步驟七：傾斜攝影測量中影像噪聲去除；

步驟八：傾斜攝影測量中空三加密；

步驟九：傾斜攝影測量中密集匹配；

步驟十：點云融合；

步驟十一：三維模型建立；

步驟十二：監測信息提取。

作為本發明的一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法優選技術方案，所述步驟一中，基準點和像控點測量坐標為三維坐標。

作為本發明的一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法優選技術方案，所述步驟三中，通過精細掃描標靶作為點云內業處理的控制點。

作為本發明的一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法優選技術方案，所述步驟四中，對原始掃描點云數據進行簡化壓縮處理，提取橋梁數據。

作為本發明的一種基于傾斜攝影和三維激光掃描融合的橋梁監測方法優選技術方案，所述步驟五中，點云數據配準結合兩種配準方法，一種是基于特征點的配準方法，另一種是基于無特征點的配準方法。