[发明专利]一种三维河床地形实时可视化采集方法及系统

说明书

本发明提供一种三维河床地形实时可视化采集方法及系统，涉及河床地形测量领域，所述方法包括步骤1：通过三维激光扫描仪获取河床表面各点的点云数据；步骤2：通过数据处理软件对点云进行三维模型重建，可视化输出河床三维模型。本发明能够弥补常规河床地形测量测量周期长，测量精度低，测量消耗经费大，测量人员劳动强度也很大，数据反映不全的问题；并且不能够满足河道动态变化数据采集、河流开发整治等需求的问题；本发明基于三维激光扫描仪获取的空间点云，通过数据处理软件可以快速建立结构复杂、不规则的河床三维可视化模型，从而使得河床测量数据采集和成果呈现变得快速、精确，并且操作也更加便捷。

技术领域

本发明涉及河床地形测量领域，特别是涉及一种三维河床地形实时可视化采集方法及系统。

背景技术

现有的河床地形测量主要通过传统的全站仪棱镜进行测量，采用传统的全站仪棱镜进行测量的作业模式存在测量周期长，测量精度低，测量消耗经费大，测量人员劳动强度也很大，数据反映不全的问题，并且不能够满足河道动态变化数据采集、河流开发整治等需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三维河床地形实时可视化采集方法及系统，用于解决现有技术中河床地形测量周期长，测量精度低，测量消耗经费大，测量人员劳动强度也很大，数据反映不全的，并且不能够满足河道动态变化数据采集、河流开发整治等需求的问题。

本发明提供一种三维河床地形实时可视化采集方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：通过三维激光扫描仪获取河床表面各点的点云数据；

步骤2：通过数据处理软件对点云进行三维模型重建，可视化输出河床三维模型。

于本发明的一实施例中，所述步骤2具体如下：

步骤2.1：数据预处理，通过数据处理软件对点云进行滤波处理、平滑处理、缩减处理、分割处理以及不同站点扫描数据的配准和拼接处理；

步骤2.2：三维模型重建，通过数据处理软件对点云进行三维模型重建处理、模型平滑处理、残缺数据处理、模型简化处理、纹理映射处理，生成河床三维模型；

步骤2.3：三维模型可视化输出，通过数据处理软件将河床三维模型可视化输出。

于本发明的一实施例中，所述三维激光扫描仪获取河床表面点云的流程依次为扫描站布设、标靶球布设、设站扫描、数据监测和数据导出备份。

于本发明的一实施例中，所述数据处理软件安装设置于主控电脑中，所述主控电脑与三维激光扫描仪信号连接。

本发明提供一种三维河床地形实时可视化采集系统，所述系统包括若干三维激光扫描仪，与若干三维激光扫描仪信号连接的主控电脑，所述主控电脑内安装设置有数据处理软件，所述三维激光扫描仪和数据处理软件共同实现所述三维河床地形实时可视化采集方法的步骤。如上所述，本发明的一种三维河床地形实时可视化采集方法及系统，具有以下有益效果：本发明能够弥补常规河床地形测量测量周期长，测量精度低，测量消耗经费大，测量人员劳动强度也很大，数据反映不全的问题；并且不能够满足河道动态变化数据采集、河流开发整治等需求的问题；本发明基于三维激光扫描仪获取的空间点云，通过数据处理软件可以快速建立结构复杂、不规则的河床三维可视化模型，从而使得河床测量数据采集和成果呈现变得快速、精确，并且操作也更加便捷。

附图说明

图1显示为本发明实施例中公开的河床地形测绘的流程图。

图2显示为本发明实施例中公开的三维河床地形实时可视化采集方法的流程图。

图3显示为本发明实施例中公开的通过数据处理软件对点云进行三维模型重建的流程图。

图4显示为本发明实施例中公开的通过数据处理软件对点云进行三维模型重建的工作原理图。