[發明專利]面向實測實量應用的靠尺模擬點云選取與計算方法

有效

• 申請號: 202110039526.0
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112884823B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 劉寅;辛佩康;仇春華;張英楠;徐小俊;何瑞琦
• 申請（專利權）人: 上海建工四建集團有限公司
• 主分類號: G06T7/50
• 分類號: G06T7/50;G06T7/60;G01C15/00;G01C9/00;G01B21/30
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1.一種面向實測實量應用的靠尺模擬點云選取與計算方法，其特征在于，包括：

步驟S11，獲取某房間內的頂板點云數據；

步驟S12，獲取頂板點云數據投影至房間獨立坐標系XOY面上的二維坐標，計算頂板對應的二維平面坐標點集的最小外接矩形，得到頂板平面對應的最小外接矩形的角點及中心點坐標理論值，其中，獨立坐標系YOZ面與獨立坐標系XOY面垂直；

步驟S13，對頂板點云數據，利用基于法線的RANSAC算法進行平面擬合，得到頂板擬合平面對應的四個參數值；

步驟S14，對頂板數據，從頂板點云數據對應的最小外接矩形的角點中任選一角點為第一角點，設置第一角點為第一靠尺的端點，定義第一靠尺的尺寸，設置第一靠尺離第一角點所在某條邊的夾角，基于所述第一靠尺端點、尺寸和方向，獲取對應位置范圍內代表第一靠尺的點云數據；以第一角點的對角點為第二角點，設置第二角點為第二靠尺的端點，定義第二靠尺的尺寸，設置第二靠尺離第二角點所在任意一條邊的夾角，基于所述第二靠尺端點、尺寸和方向，獲取對應位置范圍內代表第二靠尺的點云數據；以頂板點云數據對應的最小外接矩形的中心點作為第三靠尺的中心坐標，定義第三靠尺的尺寸大小，第三靠尺的方向與頂板平面對應的最小外接矩形任意一條邊平行，基于所述第三靠尺的中心坐標、尺寸和方向，獲取對應位置范圍內代表第三靠尺的點云數據；將第一靠尺、第二靠尺和第三靠尺的點云數據，作為檢驗頂板平面平整度的靠尺點云集；

步驟S15，根據檢驗頂板平面平整度的靠尺集和頂板擬合平面對應的四個參數值，計算該靠尺集中各靠尺點云到頂板擬合平面的距離并獲取每一靠尺點云計算所得距離的極值，取上述極值作為頂板平面平整度實測值。

2.如權利要求1所述的面向實測實量應用的靠尺模擬點云選取與計算方法，其特征在于，所述方法還包括：

步驟S16，在頂板點云數據對應的最小外接矩形中，四個角點距其相鄰邊向內偏移預設距離的四個點作為四個實測點，將四個實測點和頂板點云數據對應的最小外接矩形的中心點作為頂板水平度檢查項所需點集；

步驟S17，根據頂板擬合平面的對應的四個參數值和頂板水平度檢查項所需點集，計算該點集中各點到頂板擬合平面的距離，將計算得到的距離作為頂板平面水平度實測值。

3.如權利要求1所述的面向實測實量應用的靠尺模擬點云選取與計算方法，其特征在于，所述方法還包括：

步驟S21，獲取某房間內的地面點云數據；

步驟S22，獲取地面點云數據投影至房間獨立坐標系XOY面上的二維坐標，計算地面對應的二維平面坐標點集的最小外接矩形，得到地面平面對應的最小外接矩形的角點及中心點坐標理論值，其中，獨立坐標系YOZ面與獨立坐標系XOY面垂直；

步驟S23，對地面點云數據，利用基于法線的RANSAC算法進行平面擬合，得到地面擬合平面對應的四個參數值；

步驟S24，對地面數據，從地面點云數據對應的最小外接矩形的角點中任選一角點為第一角點，設置第一角點為第一靠尺的端點，定義第一靠尺的尺寸，設置第一靠尺離第一角點所在某條邊的夾角，基于所述第一靠尺端點、尺寸和方向，獲取對應位置范圍內代表第一靠尺的點云數據；以第一角點的對角點為第二角點，設置第二角點為第二靠尺的端點，定義第二靠尺的尺寸，設置第二靠尺離第二角點所在任意一條邊的夾角，基于所述第二靠尺端點、尺寸和方向，獲取對應位置范圍內代表第二靠尺的點云數據；以地面點云數據對應的最小外接矩形的中心點作為第三靠尺的中心坐標，定義第三靠尺的尺寸大小，第三靠尺的方向與地面平面對應的最小外接矩形任意一條邊平行，基于所述第三靠尺的中心坐標、尺寸和方向，獲取對應位置范圍內代表第三靠尺的點云數據；將第一靠尺、第二靠尺和第三靠尺的點云數據，作為檢驗地面平面平整度的靠尺點云集；

步驟S25，根據檢驗地面平面平整度的靠尺集和地面擬合平面對應的四個參數值，計算該靠尺集中各靠尺點云到地面擬合平面的距離并獲取每一靠尺點云計算所得距離的極值，取上述極值作為地面平面平整度實測值。