[发明专利]用于生成对象的正交视图的方法

说明书

本发明涉及一种用于生成周围区域(1)中的对象(2)的正交视图(18)的方法，包括以下步骤：在围绕第一位置(8)的预设角度范围(Ω)内通过激光扫描仪(5)创建(S₁)基于位置的第一3D点云(7)；在计算机生成的表征(13)中表示(S₃)所述对象(2)；选择(S₄)所述计算机生成的表征(13)中的视图方向(14)和视图边界(15)；将所述第一3D点云(7)或由其衍生的衍生的第一3D点云(7')沿所述视图方向(14)逆向投影(S₅)到由所述视图边界(15)限定的平面(19)上；以及，将投影到所述视图边界(15)内的所述平面(19)上的所述第一3D点云(7)或所述衍生的第一3D点云(7')输出(S₆)作为正交视图(18)。

技术领域

本发明涉及一种用于生成周围区域中的对象的正交视图的方法。

背景技术

在许多专业活动中，特别是与建筑、公路建设或城市规划相关的那些活动中，非常需要现有建筑物或者一般而言街景或景观的平面图和立面图，即所谓的正交视图。这些图或正交视图，其是建筑物、街景或景观的二维视图，例如用于改造现有建筑物，或用于新规划城市或乡村中的建筑。

目前，测量师或摄影测量员用于这种正交视图，以首先使用全站仪、水准仪、测角仪、激光测距仪等来执行手动测量，或者使用照相机或激光扫描仪来执行自动测量，然后手动创建CAD图(矢量图形)或正交视图。如果所谓的“正射影像”由照片创建，则这些影像通常需要附加的手动后处理。

手动测量(步测)是耗时且繁琐的过程。使用照相机的自动测量也还不能提供正交视图，因为照相机在记录图像时位于单个位置，由此所记录的图像会发生透视变形。激光扫描仪也存在同样的问题，激光扫描仪从一个位置发射多个激光测量光束，并例如根据由周围区域反射的激光测量光束的飞行时间测量值，创建周围区域的多个扫描点(点云)。然而，这样创建的点云又只能呈现从激光扫描仪的位置开始的周围区域，因此，类似于相机图像，从其记录位置来看，会发生透视变形。

US2006/0182314A1描述了一种用于从激光扫描仪记录的点云开始创建正交视图的方法。在此方法中，用户必须选择3D视图内的视点，基于该视点创建正交视图。

EP2866198A2公开了一种方法，在该方法中通过计算在点云中确定突出方向。用户可以从多个突出方向中进行选择，以便基于此创建正交视图。

发明内容

本发明的目的是创建一种用于创建正交视图的方法，该方法比已知的测量方法更灵活且更不复杂。

根据本发明，该目的通过一种用于生成周围区域中的对象的正交视图的方法来实现，该方法包括以下步骤：

在围绕第一位置的预设的角度范围内创建基于位置的第一3D点云，其中所述第一3D点云通过位于所述第一位置处的激光扫描仪来创建，使得所述第一3D点云映射所述对象的至少一部分；

在计算机生成的表征中表示所述对象，其中所述计算机生成的表征是顶视图；

选择所述计算机生成的表征中的视图方向和视图边界；

将所述第一3D点云或由其衍生的衍生点云沿所述视图方向逆向投影到由所述视图边界限定的平面上；以及

将投影到所述视图边界内的所述平面上的所述第一3D点云或所述衍生的点云输出作为正交视图。

根据本发明的方法创建了以这样的方式处理激光扫描点云的选项，即从中获得正交视图是可能的。因此，本发明使得从单个点云提取映射在点云中的对象的若干不同正交视图成为可能。这是特别有价值的，因为在点云的创建期间，通常还未确定用户在稍后的时间点实际上将需要哪个正交视图。这样，根据映射在点云中的单个对象生成例如建筑物的正视图和侧视图的多个正交视图是可能的。