[发明专利]一种基于车载扫描系统生成精细立面图的方法

说明书

本发明公开一种基于车载扫描系统生成精细立面图的方法。所述方法包括：根据车载扫描系统生成车载激光点云和车载同步照片；根据所述车载激光点云生成虚拟投影面；根据所述虚拟投影面和所述车载激光点云生成正射灰度影像；根据所述虚拟投影面、所述车载激光点云和所述车载同步照片生成正射实景影像；根据所述正射灰度影像和所述正射实景影像进行立面测图。采用本发明的方法自动化生成一种可直接量测的立面灰度影像或实景影像，从而提高立面测量的工作效率。

技术领域

本发明涉及测图领域，特别是涉及一种基于车载扫描系统生成精细立面图的方法。

背景技术

精细立面测量是城市建筑物外观修复和临街景观改造的基础，测图内容包括建筑物外立面及邻近景观的轮廓线、门窗、阳台及其它附属物。目前的方法大致分三种：全站仪测量及人工草图、地面激光测量及人工拍照和车载移动扫描及车载照片。在野外利用全站仪测量立面的特征点，并在现场绘制草图，内业则根据草图和测得的特征点，在CAD等成图软件中进行二次绘制和标注，这种作业方式效率低，外业和内业的工作量都很大，该方法目前已经很少采用；地面激光测量及人工拍照方法在野外利用搬站式地面激光扫描的方法生成立面的点云，不同测站所得的激光点云在内业进行拼接，然后把点云导入到CAD等成图软件中，先建立独立坐标，按把点云投影到平面上进行测图，人工照片起辅助判断作用。也有学者把点云根据指定的辅助面生成一种深度影像，基于深度影像先进行自动提取，再进行编辑，最后成图。车载移动扫描及车载照片方法利用车载点云取代了搬站式地面点云，无需拼站；同时车载照片取代了人工照片，测图方法并没有改进。上述地面激光测量及人工拍照方法和车载移动扫描及车载照片方法较全站仪测量及人工草图方法而言，虽然作业效率有明显提高，但是内业处理依然很麻烦：①在CAD中测图时，每个墙面都要指定一个独立坐标系，城市十字路口还有不少弧状立面，无法指定坐标系；②点云数据量很大，激光器每秒可以产生数十万个激光点，100米街道的点云数据量多达200～2000M，CAD对这么大数据量的点云的承载能力有限；③基于点云测图体验很差，点云拉近后作业员常常无法判断立面细节；④虽然基于点云可以生成深度图，但该方法只有在立面凸凹变换(深度变化)明显时才能使用。总的来说，基于点云的立面测量内业工作量依然很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于车载扫描系统生成精细立面图的方法，提高立面测量的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于车载扫描系统生成精细立面图的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据车载扫描系统生成车载激光点云和车载同步照片；

根据所述车载激光点云生成虚拟投影面；

根据所述虚拟投影面和所述车载激光点云生成正射灰度影像；

根据所述虚拟投影面、所述车载激光点云和所述车载同步照片生成正射实景影像；

根据所述正射灰度影像和所述正射实景影像进行立面测图。

可选的，所述根据所述车载激光点云生成虚拟投影面的具体步骤包括：在所述车载激光点云的顶视图下，以建筑物墙面为基准绘制多段线；将所述多段线向下或向上挤压形成虚拟投影面。

可选的，所述虚拟投影面由一系列首尾相连的矩形投影面组成。

可选的，所述根据所述虚拟投影面和所述车载激光点云生成正射灰度影像的具体步骤包括：将所述虚拟投影面中的矩形投影面栅格化，从栅格点出发，获取距离所述矩形投影面最近的所述车载激光点云的灰度值，将所述灰度值填充到栅格点上，生成正射灰度影像。