[发明专利]三维测量系统及方法

权利要求书

1.一种结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量系统，包括一定位定姿装置、一影像采集装置、一具有一旋转中心的电子转台及一整合装置，所述定位定姿装置及影像采集装置安装在所述电子转台上，且所述定位定姿装置及影像采集装置的坐标中心与所述电子转台的旋转中心重合，所述定位定姿装置用于获取所述电子转台的绝对位置数据，所述影像采集装置用于获取一被测目标物的点云数据，所述整合装置用于对所述电子转台的绝对位置数据以及所述被测目标物的点云数据进行联合解算，以得到所述被测目标物的点云的绝对位置数据并建立所述被测目标物的三维模型。

2.如权利要求1所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量系统，其特征在于：所述电子转台的绝对位置数据包括所述电子转台绕其旋转中心旋转的角度以及所述电子转台的旋转中心在全球统一坐标系下的绝对坐标。

3.如权利要求2所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量系统，其特征在于：所述定位定姿装置包括一惯性测量单元和一全球定位系统，所述惯性测量单元用于测量所述电子转台绕其旋转中心旋转的角度，所述全球定位系统用于测量所述电子转台的旋转中心在全球统一坐标系下的绝对坐标。

4.如权利要求1所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量系统，其特征在于：所述影像采集装置为一激光扫描仪。

5.如权利要求1所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量系统，其特征在于：所述整合平台为一计算机。

6.一种结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量方法，包括：

通过一定位定姿装置获取一电子转台的绝对位置信息，所述电子转台用于安装所述定位定姿装置以及一影像采集装置，所述电子转台具有一旋转中心，所述定位定姿装置及影像采集装置的坐标中心与所述电子转台的中心重合；

通过所述影像采集装置获取被测目标物的点云数据；以及

通过一整合装置对所述定位定姿装置获取的绝对位置数据和影像采集装置获取的点云数据进行联合解算以得到被侧目标物的点云的绝对位置数据，并建立被测目标物的三维模型。

7.如权利要求6所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量方法，其特征在于：所述电子转台的绝对位置数据包括所述电子转台绕其旋转中心旋转的角度以及所述电子转台的旋转中心在全球统一坐标系下的绝对坐标。

8.如权利要求7所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量方法，其特征在于：所述定位定姿装置通过一惯性测量单元测量所述电子转台绕其旋转中心旋转的角度，并通过一全球定位系统测量所述电子转台的旋转中心在全球统一坐标系下的绝对坐标。

9.如权利要求6所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量方法，其特征在于：所述影像采集装置获取被测目标物的点云数据的步骤包括；所述影像采集装置接收来自所述定位定姿装置的一每秒脉冲信号及一串口时间信号。

10.如权利要求7所述的结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量方法，其特征在于：所述结合定位定姿系统的三维旋转扫描测量方法还包括：通过最小二乘法对所述定位定姿装置和影像采集装置的安装位置和角度误差进行检校。