[发明专利]一种室内空间建模方法

权利要求书

1.一种室内空间建模方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1：获取室外地形图和室内CAD图；

步骤S2：基于室外地形图和室内CAD图，得到控制点和导线连接关系，所述控制点包括室内控制点和室外控制点，所述控制点的选择依据为：相邻点间通视良好且控制点总体在整个室内外测区均匀分布，所述导线连接关系为设计的导线，导线可布设为单一导线和导线网，所述单一导线可布设为附和导线、闭合导线和支导线，所述导线网可布设为自由导线网和附和导线网；

步骤S3：基于室内控制点、室外控制点和导线连接关系，建立测区独立坐标系，包括：

步骤S31：基于室内控制点、室外控制点和导线连接关系，建立控制点独立坐标系，具体为：

1)进行导线的观测，所述导线的观测包括转折角的观测和导线边的观测以及导线点的高程测量；

2)进行导线网平差，所述导线网平差采用最小二乘估计的方式；

步骤S32：基于控制点独立坐标系和导线连接关系，所述的控制点独立坐标系经过细部测量得到测区独立坐标系，具体为：

1)测站设置：

在控制点架设测站，输入所在的控制点坐标，以及量测所得的仪器高度；

2)后视定向：

设置好测站后，利用另一个已知控制点进行后视定向，输入已知的坐标值，采用坐标定向的方法确定方位角；

3)测站检核：

在后视定向后，对后视点以及另一个已知控制点进行测量，将测量坐标与已知坐标对比检核；

4)坐标测量：

通过检核之后对待测的进行坐标测量；

5)二次检核：

使用同样的方法对测站进行二次检核；

步骤S4：建立室外控制点WGS84坐标系；

步骤S5：室外控制点作为坐标转换的公共点，基于室外控制点WGS84坐标系，将测区独立坐标系转换至WGS84坐标系，得到室内外统一WGS84坐标系；

步骤S6：采集室内外统一WGS84坐标系的室内点云数据，得到室内空间模型。

2.根据权利要求1所述的一种室内空间建模方法，其特征在于，所述的建立室外控制点WGS84坐标系采用实时动态测量技术。

3.根据权利要求1所述的一种室内空间建模方法，其特征在于，所述的将测区独立坐标系转换至WGS84坐标采用七参数法。

4.根据权利要求3所述的一种室内空间建模方法，其特征在于，所述七参数法的旋转矩阵R₁(ε_X)、R₂(ε_Y)和R₃(ε_Z)分别为：

其中，ε_X为X轴与X'轴之间的夹角，ε_Y为Y轴与Y'轴之间的夹角，ε_Z为Z轴与Z'轴之间的夹角，O'-X'Y'Z'和O-XYZ为两个空间直角坐标系。

5.根据权利要求1所述的一种室内空间建模方法，其特征在于，所述的步骤S6包括：

步骤S61：采集室内外统一WGS84坐标系的室内点云数据；

步骤S62：对室内点云数据进行配准和去噪预处理，得到处理后室内点云数据；

步骤S63：对处理后室内点云数据的曲面进行重建，得到室内空间模型。

6.根据权利要求5所述的一种室内空间建模方法，其特征在于，所述的对处理后室内点云数据的曲面进行重建采用三角网格化方法。