[发明专利]基于三维激光扫描技术的建筑外立面缺陷识别系统及方法

权利要求书

1.一种基于三维激光扫描技术的建筑外立面缺陷识别系统，其特征是，包括有：

激光器，用于发射激光脉冲信号；

激光测距模块，测量与被测建筑外立面之间的距离；

扫描装置，扫描计算获取扫描点的三维坐标值；

固定支座，用于固定安装扫描装置；

数据采集模块，采集外立面三维点云数据；

无线传输数据模块，通过加密WiFi无线传输三维点云数据；

数据处理模块，接收传输的三维点云数据并处理；

控制模块，对激光器、激光测距模块、数据采集模块、扫描装置进行设定及操作控制；

终端设备，成像显示处理结果，用于调用、回看、存储数据。

2.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的建筑外立面缺陷识别系统，其特征是：所述扫描装置测量水平扫描角和竖直扫描角，通过极坐标原理计算得到扫描点的三维坐标值。

3.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的建筑外立面缺陷识别系统，其特征是：所述数据处理模块进行点云滤波、配准、分割、拼接处理、三维重建、平整度提取、等高线生成和等高线面积定量化数据处理。

4.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的建筑外立面缺陷识别系统，其特征是：所述激光器有序发射激光脉冲信号，发射激光波长为1550nm。

5.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的建筑外立面缺陷识别系统，其特征是：还包括有连接于固定支座用于调整安装扫描装置的三角可伸缩支架。

6.一种基于三维激光扫描技术的建筑外立面缺陷识别方法，其特征是，包括有以下步骤：

S1、根据被测建筑外立面的距离和面积，确定三维激光扫描的测站位置和次数，设置激光信号的激励电压和信号采集精度，调试合适强度的激光脉冲信号；

S2、测量测站位置与被测目标表面测点之间的距离、水平扫描角和竖直扫描角，基于极坐标原理计算测点的三维坐标；通过扫描装置进行自动扫描，获取外立面被测表面的外立面三维点云数据；

S3：无线传输数据模块将三维点云数据通过加密WiFi传至数据处理模块，进行点云滤波、配准、分割和拼接处理，建立外立面三维数字化模型；

S4：基于三维数字化模型提取外立面平整度进行成像，生成外立面等高线，依据外立面缺陷判别准则确定缺陷位置、凸出缺陷高度/凹陷缺陷深度、缺陷面积，定量化识别缺陷；

S5：通过终端设备在现场实时显示外立面三维数字化模型、平整度图像和等高线图，计算、显示、存储每一所选缺陷的位置、高度/深度、面积。