[发明专利]一种基于点云数据的CASS环境下现状地形图绘图方法

说明书

本发明公开了一种基于点云数据的CASS环境下现状地形图绘图方法，步骤1)利用三维激光扫描仪对站场现状地形图进行扫描测量，获取各站场的点云数据；步骤2)将获取的各站场点云数据进行拼接；步骤3)将步骤2)整体点云数据进行坐标转换；步骤4)将步骤3)中转换为实际工程坐标系的整体点云数据导入CYCLONE软件中；步骤5)开启CASS软件，安装CADWORX插件，调用步骤4)中CYCLONE软件中的整体点云数据；步骤6)在调入步骤5)的整体点云数据的点云影像上按照地物的轮廓进行绘图；步骤7)将步骤4)导出的三维格式转换为CASS数据格式，并在步骤6)所述的CASS软件中展绘站场高程点，完成地形图绘制。

技术领域

本发明属于石油行业站场现状测绘技术领域，具体涉及一种基于点云数据的CASS环境下现状地形图绘图方法。

背景技术

石油天然气地面工程建设中，经常涉及老旧站场的改造、扩建等维护和改造，因此要求测量专业能够提供准确的站场现状测量图纸，供后期设计部门使用，地形图中需要精准地测绘出建筑物、设备、管网的准确信息，图纸中对地物的详细度、精准度要求非常高。

目前，对于站场现状测图主要有两种方案：1)采取全站仪进行数据采集，2)采用GNSS设备进行站内坐标点的采集，对于方式1)精度高，但受到遮挡时需多次搬站，对于方式2)作业灵活、误差积累小，但受到遮挡时无法采集到数据。且上述采集方法都是基于人工单点测量，测量效率低，人工耗时长；表达方式受限，只能以点、线、面的形式进行图纸体现，无法详尽的描述物体轮廓信息。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于点云数据的CASS环境下现状地形图绘图方法，克服了现有技术中1：采取全站仪进行数据采集受到遮挡时需多次搬站；2：采用GNSS设备进行站内坐标点的采集受到遮挡时无法采集到数据；3：现有技术都是基于人工单点测量，测量效率低，人工耗时长，表达方式受限等问题。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种基于点云数据的CASS环境下现状地形图绘图方法，包括以下步骤：

步骤1)利用三维激光扫描仪对站场现状地形图进行扫描测量，获取各站场的点云数据；

步骤2)将步骤1)获取的各站场点云数据进行拼接，拼接为整体点云数据；

步骤3)将步骤2)整体点云数据进行坐标转换，转换为实际工程坐标系；

步骤4)将步骤3)中转换为实际工程坐标系的整体点云数据导入CYCLONE软件中，采用多点选择方式，选取需要提取的站场高程点，并输出为三维格式；

步骤5)开启CASS软件，安装CADWORX插件，调用步骤4)中CYCLONE软件中的整体点云数据；

步骤6)按照CASS软件制图要求，在调入步骤5)的整体点云数据的点云影像上按照地物的轮廓进行绘图；

步骤7)将步骤4)导出的三维格式转换为CASS数据格式，并在步骤6)所述的CASS软件中展绘站场高程点，完成地形图绘制。

优选的，所述步骤1)具体为：首先进行站场踏勘，选择站场的四角及中心部位作为设站位置并架设三维激光扫描仪，其中每个设站位置采集的点云数据与相邻设站位置采集的点云数据重叠度≥5％，扫描时将三维激光扫描仪放置水平即可进行数据采集获取各站场的点云数据，其中三维激光扫描仪的分辨率为10cm×10cm。

优选的，所述三维激光扫描仪采集数据时，三维激光扫描仪设站位置的有效扫描距离按照下面公式进行计算：

式中：

s—有效扫描距离(m)；

β—仪器垂直扫描角()；