[发明专利]一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

在节段桥梁上均匀设置四个拼装标记点，其中两个相对立的拼装标记点为定位标记点，其余两个相对立的拼装标记点为校正标记点，测量四个拼装标记点相对于拼装端口的坐标，并将其转化为拼装标记点在设计坐标系下的绝对坐标；

获得拼装桥梁结构点云数据；

根据四个拼装标记点在设计坐标系下的坐标对拼装桥梁结构点云数据进行坐标系转换，获得以定位标记点及其中一个校正标记点确定的节段桥梁结构拼装姿态；

计算两个定位标记点及其中一个校正标记点所在平面的法向向量，选取四个拼装标记点中任意三个点，计算三个点所在平面的法向向量，从而得到四个法向向量；两个定位标记点对应的法向向量为一组，第一次选取的两个定位标记点对应的法向向量为另一组，分别为两个第一向量和两个第二向量；

计算第一向量与相邻的两个第二向量之间的夹角α，一侧记为两个α₁，另一侧记为两个α₂；分别计算两个α₁之间差值的大小，以及两个α₂之间差值的大小，比较两个差值的大小，较小的差值所对应的三个拼装标记点则为拼装点，对比两个α₁的和值与两个α₂和值的大小，选取和值较小一侧的校正标记点为第三定位点，剩余的两个为定位标记点。

2.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法，其特征在于：

计算两个第一向量之间的夹角β，计算两个第二向量之间的夹角γ；

对比夹角β和夹角γ的大小，数值较小的夹角所对应的平面的共有拼装标记点设定为定位标记点。

3.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法，其特征在于：所述拼装桥梁结构点云数据进行点云滤波。

4.根据权利要求2所述的一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法，其特征在于：所述拼装标记点采取分精度扫描，对定位标记点及校正标记点中的第三标记点精细扫描，对剩余校正标记点进行粗化扫描。

5.一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理装置，其特征在于，包括以下部分：

测量模块，测量四个拼装标记点的相对坐标；

预处理模块，将拼装标记点的相对坐标转化为设计坐标系下的绝对坐标；

扫描模块，扫描计算拼装标记点的点云数据；

转换模块，将拼装标记点的点云数据进行坐标系转换，得出预拼装姿态；

处理模块，计算两个定位标记点及其中一个校正标记点所在平面的法向向量，选取四个拼装标记点中任意三个点，计算三个点所在平面的法向向量，从而得到四个法向向量；两个定位标记点对应的法向向量为一组，第一次选取的两个定位标记点对应的法向向量为另一组，分别为两个第一向量和两个第二向量，计算第一向量与相邻的两个第二向量之间的夹角α，一侧记为两个α₁，另一侧记为两个α₂；

分析存储模块，分别计算两个α₁之间差值的大小，以及两个α₂之间差值的大小，比较两个差值的大小，较小的差值所对应的三个拼装标记点则为拼装点，对比两个α₁的和值与两个α₂和值的大小，选取和值较小一侧的校正标记点为第三定位点，剩余的两个为定位标记点。