[发明专利]一种管路的逆向建模方法及装置

权利要求书

1.一种管路的逆向建模方法，其用于对现有管道结构的复制和数字建模，

其特征在于，

获取关于现有管道结构的点云数据以形成点云数据库，

基于点云数据逆向构建管道复原模型，

“基于点云数据逆向构建管道复原模型”的步骤包括：

S11通过设备管口号索引到PID；

S12基于PID逻辑关系，对三维管线模型进行拓扑关系重构；

S13将PID属性附加至复原的三维管道模型，匹配相应的等级元件库。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述点云数据是由扫描部(100)扫描实际管道获取的，所述点云数据至少包含所述实际管道上其中一个点位在空间中的位置信息。

3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对获取的大量点云数据按照基于选择自定义点云密度识别去噪和手动框选去噪结合的方式进行去噪。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，基于去噪处理后的点云数据中的点云特征分布情况，使用实体选择函数获取管道路径，并对实体数据库使用实体对象函数进行迭代遍历，对点云对象进行检索，获取点位的空间位置坐标，通过计算截面任意两点的距离最大值的方式计算出管道截面中心点的坐标，由截面中心点坐标的连续性来计算出管道中心线。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，以各个切面的中心点为相对原点，以间距值为半径查找范围内的其他中心点，进行检索，以此实现对管道延伸模拟的自由追踪，其中，在以所述间距值为半径查找范围内若找出至少一个中心点，则该管道模型在该中心点处继续拟合延伸。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对自由追踪拟合的管道模型执行连接件识别，其中，设置具体截面与截面之间间距，超出此间距值的截面坐标突变视为仪表或阀门组，当间距相同，且出现半径不同的连续截面时，认为此处为异径连接件。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在认为异径连接件的情况下，进一步基于范围内的中心点数量判断所述异径连接件的类型，其中，

范围内中心点数量为1，且与前一中心点不属于同一管道中心线则视为弯头；

中心点数量为2时，则视为三通；

中心点数量为3时，则视为四通。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对自由追踪拟合的管道模型执行管道连续性判断，其中，若两个管道中心线空间位置上距离小于管道半径，则视为同一根管道，若两中心线空间距离大于管道半径，则视为两根管道。

9.一种管路的逆向建模装置，其特征在于，包括处理部(200)，所述处理部(200)从点云数据库中获取关于现有实际管道的点云数据，并且基于点云数据逆向构建管道复原模型，其中，复原管道模型的同时，还通过向与其电连接的PID单元(270)发送设备管口号以索引到PID，基于PID逻辑关系，对三维管线模型进行拓扑关系重构。

10.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述点云数据由扫描部(100)通过扫描工厂中现有管线的方式获取，每个所述点云数据代表现有管线上一个对应点位的实际空间坐标信息。