[发明专利]一种三维路面建模方法

说明书

本发明提供了一种三维路面建模方法，涉及三维路面建模领域，包括：获取原始路面三维数据中起始横断面平均高程至结束横断面平均高程的差值，将差值大于预设阈值的横断面确定为跳跃面，以处理原始路面三维数据，并获取所有划分路段；根据每一划分路段所有横断面平均高程构建第一时序数据，转化第一时序数据为第一频率数据，以获取俯仰与振动高程；根据每一划分路段所有横断面的斜率构建第二时序数据，转化第二时序数据为第二频率数据，以获取各横断面对应测量姿态的横滚角度；根据俯仰与振动高程、横滚角度修正原始路面三维数据，以完成三维路面建模。本发明克服由测量姿态所导致的测量精度缺陷，提高测量精度，降低测量成本。

技术领域

本发明涉及三维路面建模领域，尤其涉及一种三维路面建模方法。

背景技术

随着三维测量技术的快速发展，基于路面三维的测量技术及装备已经能够实现将路面检测数据信息从二维路面信息提升到三维路面信息，如何从原始三维路面数据中准确获取路面技术状况信息成为了核心技术难点。

路面技术状况获取的准确性很大程度依赖于三维路面建模的精度，然而路面三维数据是在高动态的测量场景下采集的，测量的数据中含有明显的测量姿态信息，使得测量结果不够精确，且满足使用场景要求的设备价格昂贵，而价格适中的设备又无法同时满足使用场景要求。

发明内容

本发明提供一种三维路面建模方法，用以解决目前三维路面建模精度低，或成本高的技术缺陷，本发明提出了一种对三维路面数据自适应分段后确定横断面对应测量姿态的俯仰与振动高程、横断面对应测量姿态的横滚角度，并进行测量姿态补偿的技术方案。

本发明提供了一种三维路面建模方法，包括：

获取原始路面三维数据中任一横断面所对应的起始横断面平均高程和结束横断面平均高程的差值，将所述差值大于预设阈值的横断面确定为跳跃面，以根据所有跳跃面处理所述原始路面三维数据，并获取所有划分路段；

根据每一划分路段所有横断面平均高程构建第一时序数据，转化所述第一时序数据为第一频率数据，以根据所述第一频率数据获取各横断面对应测量姿态的俯仰与振动高程；

根据每一划分路段所有横断面的斜率构建第二时序数据，转化所述第二时序数据为第二频率数据，以根据所述第二频率数据获取各横断面对应测量姿态的横滚角度；

根据所述横断面对应测量姿态的俯仰与振动高程、所述横断面对应测量姿态的横滚角度修正所述原始路面三维数据，以完成三维路面建模；

所述起始横断面是以所述横断面为中心面，沿数据采集顺序，间隔第一预设长度向前取的对应横断面；所述结束横断面是以所述横断面为中心面，沿数据采集顺序，间隔第一预设长度向后取的对应横断面。

根据本发明提供的三维路面建模方法，所述根据所有跳跃面处理所述原始路面三维数据，并获取所有划分路段，包括：

遍历所有横断面后获取所有连续跳跃面，将任一连续跳跃面所构成的区段长度大于第二预设长度的区段确定为跳跃区域；

遍历所有连续跳跃面后获取所有跳跃区域，以根据每一跳跃区域确定出分段面；

根据所述分段面划分所述原始路面三维数据，以获取所有划分路段。

根据本发明提供的三维路面建模方法，所述根据每一跳跃区域确定出分段面，包括：

采用聚类算法，并结合任一跳跃区域中每一横断面的位置信息以及每一横断面平均高程，划分所述跳跃区域为第一高度区域以及第二高度区域；

根据所述第一高度区域以及所述第二高度区域确定所述跳跃区域对应的分段面；

遍历所有跳跃区域，直至获取每一跳跃区域对应的分段面；

所述第一高度区域大于或小于所述第二高度区域。