[发明专利]基于三维激光扫描的变形监测坐标基准建立方法及装置

摘要

本发明提出了一种基于三维激光扫描的变形监测坐标系建立方法及装置，该方法包括：利用三维激光扫描仪对变形体及周边建筑物进行扫描，获取三维点云数据；利用三维点云数据建立变形体及周边建筑物的三维模型；对三维模型中的三维点云数据依据空间共面性进行分片，获取多个点云面片；从多个点云面片中选择符合预设条件的两个互相垂直的点云面片；选取水平面，水平面与第一竖直点云面片和第二竖直点云面片相交，根据第一竖直点云面片、第二竖直点云面片和水平面的相交线建立变形监测坐标系。本发明通过三维激光扫描仪测量变形体的三维点云数据，然后建立统一且稳定的变形监测坐标系作为监测基准，保证后续计算得到的变形测量数据准确可靠。

主权项

1.一种基于三维激光扫描的变形监测坐标系建立方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，利用三维激光扫描仪对变形体及周边建筑物进行扫描，获取三维点云数据；步骤S2，利用所述三维点云数据建立所述变形体及周边建筑物的三维模型；步骤S3，对所述三维模型中的三维点云数据依据空间共面性进行分片，获取多个点云面片；步骤S4，从所述多个点云面片中选择符合预设条件的两个互相垂直的点云面片，其中，选取的每个所述点云面片均为竖直面，分别记为第一竖直点云面片和第二竖直点云面片；步骤S5，选取水平面，所述水平面与所述第一竖直点云面片和第二竖直点云面片相交，根据所述第一竖直点云面片、第二竖直点云面片和所述水平面的相交线建立变形监测坐标系，其中，所述建立变形监测坐标系，包括如下步骤：计算所述第一竖直点云面片和所述第二竖直点云面片的第一相交线，定义所述第一相交线为所述变形监测坐标系的Z轴，其中，所述Z轴的正方向竖直向上；选择位于同一水平线上的多个特征点，根据所述多个特征点拟合直线，计算通过所述直线且与所述Z轴垂直的平面作为所述水平面，定义所述水平面与所述Z轴的交点为所述变形监测坐标系的原点；计算所述水平面与所述第一竖直点云面片和第二竖直点云面片相交的第二相交线和第三相交线，定义所述第二相交线和第三相交线分别为所述变形监测坐标系的X轴和Y轴。