[发明专利]一种桥梁防撞墙病害数据采集建模系统及方法

权利要求书

1.一种桥梁防撞墙病害数据采集建模系统，其特征在于，包括三维影像采集装置，三维影像采集装置包括位于防撞墙(1)内侧的内侧相机(2)、位于防撞墙(1)上侧的顶面相机(3)和位于防撞墙(1)外侧的外侧相机(4)；还包括影像建模系统，内侧相机(2)、顶面相机(3)和外侧相机(4)分别与影像建模系统电连接，影像建模系统用于生成三维模型。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模系统，其特征在于，所述三维影像采集装置还包括底座(5)，底座(5)上连接有内立杆(6)，内立杆(6)的另一端连接有横杆(7)，横杆(7)的另一端连接有外立杆(8)，内侧相机(2)安装于内立杆(6)上，顶面相机(3)安装于横杆(7)上，外侧相机(4)安装于外立杆(8)上。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模系统，其特征在于，所述底座(5)的底部安装有滚轮(51)，底座(5)上安装有驱动机构(9)，驱动机构(9)的输出轴与其中一个滚轮(51)的转轴连接。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模系统，其特征在于，所述驱动机构(9)包括电机(91)，电机(91)的输出轴连接有减速器(92)，减速器(92)的输出轴与滚轮(51)的转轴连接，电机(91)和减速器(92)安装于底座(5)上。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模系统，其特征在于，所述内立杆(6)包括套杆(61)，套杆(61)连接于套杆(61)上，套杆(61)内套设有升降杆(62)，套杆(61)与升降杆(62)通过螺钉锁紧，横杆(7)与升降杆(62)连接。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模系统，其特征在于，所述内立杆(6)、横杆(7)和外立杆(8)上均设置有滑轨，内侧相机(2)套设于内立杆(6)的滑轨上并通过螺钉锁定，顶面相机(3)套设于横杆(7)的滑轨上并通过螺钉锁定，外侧相机(4)套设于外立杆(8)的滑轨上并通过螺钉锁定。

7.使用权利要求1所述系统的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：内侧相机(2)、顶面相机(3)和外侧相机(4)采集防撞墙(1)的三面影像；

S2：影像预处理：对采集的影像进行预处理主要包括影像畸变校正和影像匀光匀色处理；

S3：数据导入和空三计算：导入影像数据，再进行空三计算；其中，空三计算包括影像特征匹配、多视影像联合平差、密集匹配，最终生成高密度的三维点云模型；

S4：构建TIN模型：通过密集匹配后生成的密集点云数据构建不同层次细节的不规则三维网格模型，三维网格模型经过封装处理得到三维白模模型；

S5：纹理映射：根据白模模型空间形状位置在影像数据中挑选相对应的二维影像信息进行纹理贴合。

8.根据权利要求7所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模方法，其特征在于，在步骤S1中，内侧相机(2)、顶面相机(3)和外侧相机(4)沿着防撞墙(1)移动，并持续采集三面影像。

9.根据权利要求7所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模方法，其特征在于，在步骤S1中，相邻相机拍摄到的影像间重叠度不小于60％。

10.根据权利要求7所述的一种桥梁防撞墙病害数据采集建模方法，其特征在于，步骤S3中，所述密集匹配指在影像外方位元素已知的情况下，利用前方交会在两张影像之间获得更多的物点空间三维坐标。