[发明专利]一种提取点云数据的断面线的方法和设备

说明书

本发明提出一种提取点云数据的断面线的方法和设备，方法包括：将待处理点云数据加载到场景中，实现待处理点云数据的可视化；在以俯视视角可视化显示待加载点云数据的界面上获取预设的二维虚拟断面线；对待加载点云数据进行分块，以生成多块子点云数据；获取各子点云数据中覆盖二维虚拟断面线的预设区域；基于预设区域构建Delaunay三角网；确定Delaunay三角网中的各三角形与二维虚拟断面线的交点，并在子点云数据中顺序连接各交点形成三维子断面线；汇总所有三维子断面线形成完整的三维断面线，以分块的方式降低了硬件同时处理的数据量，且本方案可满足各种不同行业的需求，适应性广。

技术领域

本发明涉及点云数据处理领域，特别涉及一种提取点云数据的断面线的方法和设备。

背景技术

随着各种高新技术应用在测绘行业快速普及和发展，测绘过程的自动 化程度越来越高，数字化测绘技术逐步取代传统测绘行业应用。为了满足 项目规划、工程建设的需求和区域地形控制的需要，常需要进行横断面图 的测绘。横断面图是经过线路中线上某一点，并垂直于线路中线方向的表 示地面起伏的图。横断面图可以根据横断面测量结果绘制或已有地形图或 地形数据绘制。

横断面图有着广泛的行业应用，如水利水电工程测量、市政道路设测、道路绘制、管线测量、隧道工程、地形测绘、抗险救灾、文物保护等。以道路绘制为例，道路横断面测量就是测定与道路中线正交方向上的地形起伏情况，可用于路基、档墙、防护工程设计和土石方工程量的计算等，横断面数据按照一定的要求整理，可以方便数据库的构建和道路设计软件的应用；水利水电行业中，工程测量是为河道、水库、输水线路等水利工程提供基础数据，验收时，需要将断面图和地形图进行比对，以保证施工质量。需要说明的是，

传统的横断面图外业测量方法较多，有经纬仪倾距法、水准仪法、全站仪对边量测法等。以水准仪法为例，水准仪法采用方向架定向，用刚尺或皮尺测距，用水准仪测量高程。通常是后视中线桩求得仪器高程，然后测量所有地形变化的点，此法在野外记录，室内用毫米方格纸绘图。然而无论采取上述哪种方式，传统外业测绘的效率及其低下，劳动强度很大，已经逐步被数字测图取代。

近年来，激光雷达（LIDAR）已经成为一种较为常见的遥感技术，并在各个行业中得到了广泛应用。通过激光雷达获取的数据为三维点云，也就是用大量的空间位置数据描述物体在地球上的位置、形态等。三维点云数据有着广泛的行业应用，也能用来进行横断面线的提取。在地形测绘中，采用无人机搭载的激光雷达进行数据高效、快速、无需接触物体表面，可以在短时间内获取海量的点云数据。但是如公开号为CN201510915095.4所提出的方案中采用的是通过提取中轴线范围内的少量点云数据构成TIN网，然后再生成断面线，其中针对海量的点云数据，处理的效率低下。

由此可见目前的断面线的生成方式中受到硬件性能和具体方案的限制，目前的方法无法在加载海量点云的同时进行断面线的提取。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种提取点云数据的断面线的方法和设备，通过可视化的方式，在分块后的点云数据中基于Delaunay三角网与二维虚拟断面线交点的方式获取到三维断面线，以分块的方式降低了硬件同时处理的数据量，且本方案进行三维断面线的提取方式并不局限于某个行业，只要点云数据满足一定的精度要求，可以满足各种不同行业的需求，适应性广。

本发明实施例提出了以下具体的实施例：

本发明实施例提出了一种提取点云数据的断面线的方法，包括：

将待处理点云数据加载到场景中，以实现所述待处理点云数据的可视化；

在以俯视视角可视化显示所述待加载点云数据的界面上获取预设的二维虚拟断面线；

对所述待加载点云数据进行分块，以生成多块子点云数据；

获取各所述子点云数据中覆盖所述二维虚拟断面线的预设区域；