[发明专利]一种基于图根点测量点云数据的坐标系转化方法

说明书

本发明提供了一种基于图根点测量点云数据的坐标系转化方法，通过测取3个图根点的坐标属性，在CYCLONE软件中标注其对应的点云位置，依据点云及坐标之间的对应关系，实现点云坐标属性的添加。本发明通过测取场地图根点的坐标和点云，具体为图根点上采用RTK测量及扫描，可在采集坐标的同时，仪器自动采集图根点的点云，一次作业即可实现后期的坐标转换，精度满足的条件下，作业效率得到有效地提高。实现了场地整体点云数据的坐标转换，流程简单、快捷方便、操作性强。

技术领域

本发明属于测绘领域，具体涉及一种基于图根点测量点云数据的坐标系转化方法。

背景技术

工程中通常要求提供的图纸材料必须采用国家坐标系或者工程坐标系，而三维激光扫描仪在进行扫描作业时，采用的是自带的坐标系统，因此，需要将三维激光扫描仪记录的扫描坐标系转换为国家坐标系或者工程坐标系。

目前，将扫描坐标系（三维扫描仪自带的坐标系）转换为国家坐标系或者工程坐标系的方案是：

（1）现场设置标靶，采用全站仪采集标靶的坐标数据，然后再在后期进行数据转化；

（2）现场设置图根点，在图根点上架站进行三维扫描，测量出图根点的坐标数据。

对于以上两种方案，方案（1）存在重复测量、作业工序多、效率低下的问题；方案（2）需要两次作业，存在扫描设站耗费时间长和自由性差、效率低的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种基于图根点测量点云数据的坐标系转化方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于图根点测量点云数据的坐标系转化方法，包括以下步骤：

步骤101，对油气田各站场进行现场踏勘，确定扫描仪设站位置，在设站位置架设三维激光扫描仪，并在三维激光扫描仪架设处布设图根点，同时在油气田各站场架设RTK测量系统的对中杆，使RTK对中杆尖对准所述图根点；

步骤102，利用RTK测量系统采集图根点的坐标数据，同时，使用三维激光扫描仪扫描各站场，采集各站场的点云数据和图根点上对中杆尖部的点云数据；

步骤103，查询对中杆尖部的点云数据，所述对中杆尖部的点云数据即为各站场图根点的点云，提取各站场图根点的点云数据并进行编号，编号与RTK测量系统采集的图根点编号一致，将步骤102采集的各站场的现状点云数据，拼接为整体点云数据，对整体点云数据进行整体平差，平差精度高于5mm；

步骤104，将步骤102采集的图根点坐标数据导入步骤103的整体点云数据中，并标注其点名、东坐标、北坐标、高程，图根点坐标即为整体点云数据对中杆尖部点云数据，根据导入的图根点坐标数据查找到对中杆尖部的点云数据；

步骤105，以图根点坐标数据为基准，将对中杆尖部点云数据进行坐标转换并建立坐标转换参数，根据坐标转换参数将所有的点云数据进行坐标转换，完成坐标系转化。

进一步地，步骤101所述的踏勘为选择扫描仪设站位置，选择油气田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，所选择的设站位置扫描时视线遮挡少，能捕捉到该视域内大部分的地物点云且数据获取率达到80%以上。

进一步地，步骤101所述的布设图根点的数量至少为3个，且图根点之间位置开阔、相互通视。

进一步地，步骤101所述的RTK对中杆尖对准图根点的同时对中杆的圆水准气泡居中，步骤102所述的RTK测量系统至少需采集2次图根点的坐标数据，且坐标数据的水平位置偏差小于2mm。