基于地面三维激光扫描的实体测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种基于地面三维激光扫描的实体测量系统。
【背景技术】
[0002]地质测绘是地质勘察中一项最重要最基本的勘察方法，地质测绘重在地质体空间位置的测量，现有的测量方式有两种:
[0003]—、利用全站仪确定控制性的坐标，然后利用皮尺、罗盘对地质对象进行测量，这是一种较传统也较为常用的测量方法，该方式测量效率低下、测量精度低，而且需要工作人员在开挖面下工作，环境有限，危险程度高，不适宜测量复杂实体；
[0004]二、由高质量的摄影机，配合GPS或全站仪，获取对象数码照片，利用计算机对数字影像进行处理，用计算机视觉(其核心是影像匹配与影像识别)完成影像几何与物理信息的自动提取；由于该方式并非直接获取地质对象坐标，而是通过几何计算利用二维数码影像反算地质对象空间坐标，因此测量精度差;而且对相机的参数的确定还需要专门的检测装置，对现场光线条件的要求也较高，后期对图像的拼接和矫正工作量大。
[0005]随着现代信息技术的发展，对于改变传统野外地质测量工作方式、适应地质工作现代化的要求，各种智能测量系统已如雨后春笋般涌现，并已深入我们的工作、生活中。然而，目前的测量系统是将激光扫描仪、MU、GPS、全景相机、建模模块、数据处理模块等元器件固定在载体工具上，各元器件之间不是紧凑集中依附于一个结构组件上。这种方式的缺点是:系统各个模块分散，相互间刚性连接不足，致使精度不高，还原性较低;并且，各模块独立使用性不强，严重制约了各模块的应用拓展。
[0006]有鉴于此，本发明人专门设计了一种基于地面三维激光扫描的实体测量系统，本案由此产生。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种基于地面三维激光扫描的实体测量系统，以提升测量工作效率，满足复杂实体的测量需求，丰富系统的应用功能，提高模型的精细程度，扩宽该系统的适用范围。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0009]基于地面三维激光扫描的实体测量系统，包括点云数据采集模块、点云数据处理模块、三维建模模块、精度验证模块、纹理映射模块和交互显示模块，点云数据采集模块依次连接点云数据处理模块、三维建模模块、精度验证模块、纹理映射模块和交互显示模块，数据采集模块为三维激光扫描仪。
[0010]所述三维激光扫描仪为FARO三维激光扫描仪。
[0011]基于地面三维激光扫描的实体测量系统还包括预览模块，所述点云数据采集模块连接预览模块。
[0012]所述点云数据处理模块包括点云数据导入模块、点云拼接模块、点云赋色模块、点云去噪模块和点云数据导出模块，点云数据导入模块依次连接点云拼接模块、点云赋色模块、点云去噪模块和点云数据导出模块。
[0013]基于地面三维激光扫描的实体测量系统还包括精度检查模块，精度检查模块设置在所述点云拼接模块和点云赋色模块之间。
[0014]基于地面三维激光扫描的实体测量系统还包括数字化模块，所述三维建模模块连接数字化模块。
[0015]基于地面三维激光扫描的实体测量系统还包括面积统计模块，所述数字化模块连接面积统计模块。
[0016]所述纹理映射模块包括拍摄模块、图形处理模块、贴图模块和渲染模块，拍摄模块依次连接图形处理模块、贴图模块和渲染模块。
[0017]基于地面三维激光扫描的实体测量系统还包括效率分析模块，效率分析模块设置在所述三维建模模块和精度验证模块之间。
[0018]基于地面三维激光扫描的实体测量系统还包括服务器，服务器连接所述点云数据处理模块。
[0019]采用上述结构后，本实用新型具有以下几个优点:
[0020]一、本实用新型结构合理，设计巧妙，通过三维激光扫描仪能够对大型、复杂实体进行全方位、非接触的扫描并获取和处理海量点云数据，实现三维模型的快速化和精细化构建，满足复杂实体的测量需求，提升测量工作效率，降低环境对使用者或仪器的要求，确保使用者或仪器的安全；
[0021]二、本实用新型将云数据采集模块、点云数据处理模块、三维建模模块、精度验证模块、纹理映射模块和交互显示模块集合为一体，实现测量过程中的数据采集、数据处理、三维建模、精度验证、数据完善和输出等过程，提高模型精度和真实还原性，充分发挥各模块的应用功能，拓展该系统的适用范围，大大促进了数字城市的建设。
[0022]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的结构原理图；
[0024]图2是本实用新型点云数据处理模块的结构原理图；
[0025]图3是本实用新型纹理映射模块的结构原理图。
[0026]标号说明
[0027]点云数据采集模块I，点云数据处理模块2，点云数据导入模块21，点云拼接模块22，精度检查模块221，点云赋色模块23，点云去噪模块24，点云数据导出模块25，三维建模模块3，精度验证模块4，纹理映射模块5，拍摄模块51，图形处理模块52，贴图模块53，渲染模块54，交互显不模块6。
【具体实施方式】
[0028]如图1至图3所示，本实用新型揭示的一种基于地面三维激光扫描的实体测量系统，包括点云数据采集模块1、点云数据处理模块2、三维建模模块3、精度验证模块4、纹理映射模块5和交互显示模块6，点云数据采集模块I依次连接点云数据处理模块2、三维建模模块3、精度验证模块4、纹理映射模块5和交互显示模块6，数据采集模块为三维激光扫描仪。上述模块均为现有模块，三维激光扫描仪借助激光的非接触特性不仅可以有效地防止测量过程中对测量对象的损坏，而且有助于提高使用者的安全性，适宜黑暗环境工作的特性，避免传统测量仪器需要专门照明设备辅助的情形。
[0029]为了提高数据采集的精度和效率，三维激光扫描仪为FARO三维激光扫描仪。FARO三维激光扫描仪主要特点有:扫描速度快，最快可达97万点/秒速度，是目前扫描速度最快的大空间三维激光扫描仪;体积最小、质量最轻、集成程度最高，重量只有5kg;扫描精度高，所产生的噪点少。
[0030]基于地面三维激光扫描的实体测量系统还包括预览模块，所述点云数据采集模块I连接预览模块，三维激光扫描仪扫描后会自动生成预览，以确保靶球均可扫描到位，提高后续数据处理的可