[发明专利]三维激光扫描在变形监测中的关键技术

说明书

本发明涉及三维激光扫描技术领域，具体是三维激光扫描在变形监测中的关键技术，包括三维激光扫描仪测量大概步骤：变形检测物品通过三维激光扫描仪进行扫描测量，三维激光扫描仪测量和扫描的数据输送到处理软件进行处理，处理软件进行对扫描的数据进行3D建模，通过不同时期形成的3D建模模型进行数据对比，三维激光扫描仪测量具体步骤。本发明的有益效果采用cyclone5.8软件可以进行对点云数据的去噪，减少数据量，提高数据处理速度，提高三维激光扫描仪的工作效率，能够快速、连续、自动地获取数据，具有精度高、密度高、高效率和低成的优点，提高真实描述生产的三维数据模型，有效的避免了基于数据进行分析造成的局部性和片面性。

技术领域

本发明涉及三维激光扫描技术领域，具体是三维激光扫描在变形监测中的关键技术。

背景技术

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。随着三维激光扫描仪在工程领域的广泛应用，这种技术已经引起了广大科研人员的关注。通过激光测距原理(包括脉冲激光和相位激光)，瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器，利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据，可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型，既省时又省力，这种能力是现行的三维建模软件提交所不可比拟的。

申请号CN201510894464.6提出了一种基于三维激光扫描的变形监测坐标系建立方法及装置，该方法包括：利用三维激光扫描仪对变形体及周边建筑物进行扫描，获取三维点云数据；利用三维点云数据建立变形体及周边建筑物的三维模型；对三维模型中的三维点云数据依据空间共面性进行分片，获取多个点云面片；从多个点云面片中选择符合预设条件的两个互相垂直的点云面片；选取水平面，水平面与第一竖直点云面片和第二竖直点云面片相交，根据第一竖直点云面片、第二竖直点云面片和水平面的相交线建立变形监测坐标系。本发明通过三维激光扫描仪测量变形体的三维点云数据，然后建立统一且稳定的变形监测坐标系作为监测基准，保证后续计算得到的变形测量数据准确可靠。

上述的一种基于三维激光扫描的变形监测坐标系建立方法及装置，虽然能够进行对变形监测物进行创建3D模型，但是不能有效的进行对点云数据的去噪，导致数据量增加，从而降低数据处理速度，而且导致三维激光扫描仪的工作效率降低，不能相对较好的快速、连续、自动地获取数据，且不具有相对较好的精度高、密度高、高效率和低成的优点，不能相对较好的真实描述生产的三维数据模型，导致基于数据进行分析造成的局部性和片面性缺点，因此亟需研发三维激光扫描在变形监测中的关键技术。

发明内容

本发明的目的在于提供三维激光扫描在变形监测中的关键技术，以解决上述背景技术中提出的虽然能够进行对变形监测物进行创建3D模型，但是不能有效的进行对点云数据的去噪，导致数据量增加，从而降低数据处理速度，而且导致三维激光扫描仪的工作效率降低，不能相对较好的快速、连续、自动地获取数据，且不具有相对较好的精度高、密度高、高效率和低成的优点，不能相对较好的真实描述生产的三维数据模型，导致基于数据进行分析造成的局部性和片面性问题。

本发明的技术方案是：三维激光扫描在变形监测中的关键技术，包括三维激光扫描仪测量大概步骤：变形检测物品通过三维激光扫描仪进行扫描测量，三维激光扫描仪测量和扫描的数据输送到处理软件进行处理，处理软件进行对扫描的数据进行3D建模，通过不同时期形成的3D建模模型进行数据对比，所述三维激光扫描仪测量具体步骤：变形检测物品首选通过三维激光扫描仪进行距离测量，然后进行对变形监测物品进行初步扫描，其中在扫描时需要提高扫描密度，之后进行对变形监测物品重叠扫描，下一步进行对变形监测物品云点采集，通过三维激光扫描仪进行对变形监测物品同步进行激光扫描，获得三维激光点云数据和获得标靶点云数据，将获得三维激光点云数据和获得标靶点云数据输送到处理软件中进行处理，软件处理进行对获得三维激光点云数据和获得标靶点云数据拼接，之后对获得三维激光点云数据和获得标靶点云数据去噪，之后进行对点云数据建模3D比较。

进一步地，所述三维激光扫描仪需要对变形监测确保距离测量系统、激光安全等级、激光波长、视场角、扫描范围、测量速度、测量精度、点云精度和扫描分辨率。