[发明专利]一种便携型的不规则堆积体体积测量方法

权利要求书

1.一种便携型的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，包括步骤：

(1)在不规则堆积体表面选取若干个目标点；

(2)在某个起始点位置，用激光测距仪对准其中一个目标点打点，通过激光测距仪获取当前位置到目标点位置的斜距、俯仰角、方位角；将上述信息发送到手持端设备；

(3)在手持端设备，根据上述信息计算得到该目标点在三维空间中的坐标；

(4)重复步骤(2)、(3)，直到得到所有的目标点在三维空间中的坐标；对目标点进行采集过程中，当需要采集激光测距仪无法到达的目标点时，对激光测距仪进行相应移动，移动方式采用相对定位模式，即：在一个位置采集完目标点后，通过激光测距仪先定位下一个基准点，然后保存该基准点位置，然后将激光测距仪移动到该基准点位置采集其他目标点；

(5)根据上述目标点在三维空间中的坐标，构建体积计算模型，计算得到体积值，实现不规则堆积体体积测量的软件模块集成在手持端设备上。

2.根据权利要求1所述的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在激光测距仪、手持端设备上均安装有蓝牙模块，二者通过蓝牙进行无线数据传输。

3.根据权利要求1所述的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，在激光测距仪处设有GPS模块，二者置于基本相同的位置，GPS模块上安装有蓝牙模块，所述步骤(4)中，对目标点进行采集过程中，当需要采集激光测距仪无法到达的目标点时，对激光测距仪和GPS模块进行相应移动，移动方式采用浮动定位模式，即：在一个位置采集目标点后，激光测距仪和GPS模块同时移动到下一个位置继续采集其他目标点，每次测量都以当前GPS获取的坐标为基准点。

4.根据权利要求1所述的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述体积计算模型的构建方法是：基于微积分思想的柱体分割模型，或者基于不规则三角网的表面模型。

5.根据权利要求4所述的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，所述基于微积分思想的柱体分割模型的步骤是：

(5-1)根据目标点的集合构建水平面的投影凸壳；

(5-2)对构造出的投影凸壳进行平滑化处理；

(5-3)将凸壳划分为细小格网；

(5-4)计算每个格网柱体的高度；

(5-5)计算柱体体积；

(5-6)对所有格网柱体的体积求和，得到堆积体的体积。

6.根据权利要求5所述的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，所述步骤(5-1)，根据表面点的集合构建水平面的投影凸壳的方法是基于改进的格雷厄姆凸壳构造算法。

7.根据权利要求5所述的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，所述步骤(5-2)，采用三次样条函数对构造出的投影凸壳进行平滑化处理。

8.根据权利要求5所述的不规则堆积体体积测量方法，其特征在于，所述步骤(5-4)，采用反距离权重法计算每个格网柱体的高度。