[发明专利]一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及涉及一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法、装置及存储介质，包括以下步骤：在节段桥梁上均匀设置四个拼装标记点，选取对立的两个为定位标记点，其余为校正标记点，测量四个拼装标记点相对于拼装端口的坐标，并将其转化为设计坐标系下的绝对坐标，获得拼装桥梁结构点云数据，计算两个定位标记点及其中一个校正标记点所在平面的法向向量，同一两个定位标记点下的向量为一组，分别为两个第一向量和两个第二向量，计算同一第一向量与相邻的两个第二向量之间的夹角α，对比两个夹角α的大小，差值较小的三个拼装标记点作为拼装点，拼装时所采用的校正标记点称第三定位点。本发明提高了桥梁结构预拼装的点云数据模拟演示的精度。

技术领域

本发明涉及桥梁结构预拼装的点云数据处理的技术领域，尤其是涉及一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法、装置及存储介质。

背景技术

桥梁在建设时，通常是由多段的桥梁结构拼装而成，而每个桥梁结构在进行拼接时，桥梁结构的两端均为节段拼装点。桥梁结构在进行拼装前，需对桥梁结构进行预拼装演示，而目前常用的一种演示方式是采用点云数据处理。

专利公开号为CN108319742A的发明专利公开了一种用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法，其仅针对校正标记点的坐标与设计坐标的误差来分析桥梁拼装的精度，但这种对桥梁结构预拼装演示的方式方法的精度不高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法，使用该方法分析桥梁结构预拼装的点云数据时，提高了桥梁结构预拼装的模拟演示的精度，从而有利于更好的将桥梁结构进行拼装。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的是提供一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理装置，使用该装置对桥梁结构预拼装的点云数据进行分析，提高了桥梁结构预拼装的模拟演示的精度，从而有利于更好的将桥梁结构进行拼装。

针对现有技术存在的不足，本发明的第三目的是提供一种存储介质，使用其他电子设备时，能够对该存储介质中的点云数据处理方法进行读取。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于桥梁结构预拼装的点云数据处理方法，包括以下步骤：

在节段桥梁上均匀设置四个拼装标记点，其中两个相对立的拼装标记点为定位标记点，其余两个相对立的拼装标记点为校正标记点，测量四个拼装标记点相对于拼装端口的坐标，并将其转化为拼装标记点在设计坐标系下的绝对坐标；

获得拼装桥梁结构点云数据；

根据四个拼装标记点在设计坐标系下的坐标对拼装桥梁结构点云数据进行坐标系转换，获得以定位标记点及其中一个校正标记点确定的节段桥梁结构拼装姿态；

计算两个定位标记点及其中一个校正标记点所在平面的法向向量，同一两个定位标记点下的向量为一组，分别为两个第一向量和两个第二向量；

计算同一第一向量与相邻的两个第二向量之间的夹角α；

对比两个夹角的大小α的大小，差值较小的三个拼装标记点作为拼装点，拼装时所采用的校正标记点称第三定位点。

通过采用上述技术方案，先在桥梁结构上均匀设定四个拼装标记点，并测量其相对于拼装端口的相对坐标，并将相对坐标进行转换为设计坐标坐标下的绝对坐标，通过绝对坐标进行桥梁结构的点云数据的坐标系转换，并进行拼装姿态的模拟演示，然后对四个拼装标记点中的其中三个拼装标记点的绝对坐标进行测算，得出该三个拼装标记点所在的平面，并对该平面进行法向向量计算，从而得出两个第一向量和两个第二向量，然后对四个不同的法向向量的彼此相邻的两个法向向量进行夹角计算，得出夹角α，通过对两组数据中的夹角α的对比，确定最终的两个定位标记点及第三定位点，剩余的一个拼装标记点为最终的校正点，最后进行桥梁结构预拼装的模拟演示。