CN113593034B - 无标靶点云数据处理方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种无标靶点云数据处理方法、装置、设备及介质,属于数据处理技术领域。具体包括:计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将相邻测站间距和有效点云重叠率关联;标记多个初始测站;得到每个初始测站对应的点云;标定一个初始测站作为强制水平站,得到拼接点云;判断拼接点云的实际点云重叠率与有效点云重叠率的差值是否大于阈值;若大于,则根据强制水平站的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;若小于或等于,则将拼接点云作为合并点云并存储。通过本公开的方案,根据扫描指令标定合适的测站,并对扫描的点云对照强制水平站依次配准,然后对拼接点云进行合并和精调,提高了点云数据的处理效率和精准度。
Description
技术领域
本公开涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种无标靶点云数据处理方法、装置、设备及介质。
背景技术
目前,我国基础设施的急速发展离不开各类隧道,尤其是长大隧道的建设,隧道工程在保护生态环境、消除建设瓶颈、降低建设成本中的作用更为明显。
然而在长大隧道的建设过程中,隧道拱顶下沉、拱脚侧移、底板上翘等问题时常发生。传统的监测方式为:每隔几米,在同一断面打设若干测量点,并用全站仪进行坐标测量,以此判断隧道围岩变形情况。此方式在长大隧道中,不仅点位经常遭到破坏,导致点位失效,悬挂于空中的点位修复困难;同时,测量时需要穿越台车、挖掘机等机械设备,存在一定的不便;再次,采用传统单点测量的方式,无法判断隧道整体变形情况及变形趋势,在理论上存在一定的不足。
可见,亟需一种既省时省力,又能形象完整地判断隧道变形情况的无标靶点云数据处理方法。
发明内容
有鉴于此,本公开实施例提供一种无标靶点云数据处理方法,至少部分解决现有技术中存在的问题。
第一方面,本公开实施例提供了一种无标靶点云数据处理方法,包括:
计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联;
当接收到扫描指令时,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站;
扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云;
标定一个所述初始测站作为强制水平站,并控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云;
判断所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值是否大于阈值;
若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;
若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则将所述拼接点云作为合并点云并存储。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联的步骤,包括:
根据第一公式计算所述相邻测站间距为其中,X为纵向重叠长度,B为扫描仪主机位置距隧道横断面内壁的最大距离;
根据第二公式计算所述有效点云重叠率为
计算所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联为
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云的步骤之后,所述方法还包括:
依次判断每个所述初始测站的点云是否缺失;
若所述初始测站的点云缺失,则重新扫描点云缺失的初始测站;
若所述初始测站的点云未缺失,则进行下一步操作流程。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云的步骤,包括:
控制与所述强制水平站相邻的所述初始测站的点云以所述强制水平站为绝对水平进行配准操作,其中,所述配准操作包括平移操作或旋转操作至少一项;
依次将完成所述配准操作的初始测站的相邻测站进行配准操作,得到所述拼接点云。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云的步骤,包括:
控制其他所述初始测站的点云进行所述配准操作,直至相邻的两个初始测站的Y轴任意两点、X轴任意边角两点特征点以及Z轴任意一点点云重叠,得到所述合并点云。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站的步骤之后,所述方法还包括:
将每个所述初始测站的实际坐标引入点云坐标***。
根据本公开实施例的一种具体实现方式,所述得到所述拼接点云的步骤之后,所述方法还包括:
当所述拼接点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差指大于预设值时,则采用所述点云坐标***进行拼接;或者,
当所述合并点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差指大于预设值时,则采用所述点云坐标***进行合并。
第二方面,本公开实施例提供了一种无标靶点云数据处理装置,包括:
计算模块,用于计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联;
标记模块,用于当接收到扫描指令时,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站;
扫描模块,用于扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云;
拼接模块,用于标定一个所述初始测站作为强制水平站,并控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云;
判断模块,用于判断所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值是否大于阈值;
若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;
若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则将所述拼接点云作为合并点云并存储。
第三方面,本公开实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与该至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令,该指令被该至少一个处理器执行,以使该至少一个处理器能够执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的无标靶点云数据处理方法。
第四方面,本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的无标靶点云数据处理方法。
第五方面,本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序,该计算机程序包括程序指令,当该程序指令被计算机执行时,使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的无标靶点云数据处理方法。
本公开实施例中的无标靶点云数据处理方案,包括:计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联;当接收到扫描指令时,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站;扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云;标定一个所述初始测站作为强制水平站,并控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云;判断所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值是否大于阈值;若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则将所述拼接点云作为合并点云并存储。通过本公开的方案,根据扫描指令标定合适的测站,并对扫描的点云对照强制水平站依次配准,然后对拼接点云进行合并和精调,提高了点云数据的处理效率和精准度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本公开实施例提供的一种无标靶点云数据处理方法的流程示意图;
图2为本公开实施例提供的一种无标靶点云数据处理方法的部分流程示意图;
图3为为本公开实施例提供的一种无标靶点云数据处理装置结构示意图;
图4为本公开实施例提供的电子设备示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
需要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想,图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
目前,我国基础设施的急速发展离不开各类隧道,尤其是长大隧道的建设,隧道工程在保护生态环境、消除建设瓶颈、降低建设成本中的作用更为明显。
然而在长大隧道的建设过程中,隧道拱顶下沉、拱脚侧移、底板上翘等问题时常发生。传统的监测方式为:每隔几米,在同一断面打设若干测量点,并用全站仪进行坐标测量,以此判断隧道围岩变形情况。此方式在长大隧道中,不仅点位经常遭到破坏,导致点位失效,悬挂于空中的点位修复困难;同时,测量时需要穿越台车、挖掘机等机械设备,存在一定的不便;再次,采用传统单点测量的方式,无法判断隧道整体变形情况及变形趋势,在理论上存在一定的不足。
本公开实施例提供一种无标靶点云数据处理方法。所述方法可以应用于大型隧道等场景的形变监测过程。本实施例提供的无标靶点云数据处理方法可以由一计算装置来执行,该计算装置可以实现为软件,或者实现为软件和硬件的组合,该计算装置可以集成设置在服务器、终端设备等中。
参见图1,本公开实施例提供的一种无标靶点云数据处理方法,包括:
S101,计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联;
具体实施时,考虑到在测量过程中,测站距离的设置可能会影响点云数据的有效性,可以预先通过推导计算所述目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,然后将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联。
S102,当接收到扫描指令时,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站;
具体实施时,当接收到扫描指令时,所述扫描指令可以为针对不同测量目的的指令,则可以根据所述扫描指令对于测量结果的精度不同,以及,根据根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站。
例如,当接收到所述扫描指令时,可以将隧道等分标定,具体的,可以将隧道按照隧道实际控制点位最小间距的整数倍选取。如隧道控制点50米一对,扫描时即可选取每段长度为50/100/150/200米设置一对测量控制点,控制点越密,拼接精度越高。具体地,可采用“3B”原则,即每测站点云只截取3个扫描仪主机位置距隧道横断面内壁的最大距离B,而直接过滤掉其他点云,前后各1.5B,依次减少噪点数量,降低硬件压力。
当然,还可以在标定所述初始测站后,采用对角黑白方格纸张贴在控制点上,每段需张贴至少4张黑白平面标靶纸,以此将实际坐标引入点云坐标***。
S103,扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云;
电子设备可以内置有扫描模块或者外接有扫描装置,例如,扫描仪主机发射并接收激光束,通过激光返回时间判断被扫描物体距主机的距离,从而生成每个所述初始测站对应的点云数据。
S104,标定一个所述初始测站作为强制水平站,并控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云;
在得到全部所述初始测站的点云数据后,可以标定一个所述初始测站作为强制水平站。例如,标定所述初始测站C作为所述强制水平站,然后控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云。
S105,判断所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值是否大于阈值;
在将全部所述初始测站的点云完成拼接后,还需要进一步的调整精度,可以计算所述拼接点云的实际点云重叠率,然后计算所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值,然后将差值与所述阈值进行比对,从而确定下一步操作流程。所述阈值可以根据已有的工程数据设定,或者通过设计图纸计算得到,当然,所述阈值也可以根据测量的精度要求进行调整。
若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则执行步骤S106,根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;
具体实施时,若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则可能是分段点云未完全重叠或出现明显分层、错位等情况,则需要所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云。
若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则执行步骤S107,将所述拼接点云作为合并点云并存储。
若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则可以确定拼接的精度符合要求,可以将所述拼接点云作为合并点云并存储。
本公开实施例的无标靶点云数据处理方法,通过根据扫描指令标定合适的测站,并对扫描的点云对照强制水平站依次配准,然后对拼接点云进行合并和精调,提高了点云数据的处理效率和精准度。
在上述实施例的基础上,步骤S101所述的,计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联,包括:
根据第一公式计算所述相邻测站间距为其中,X为纵向重叠长度,B为扫描仪主机位置距隧道横断面内壁的最大距离;
根据第二公式计算所述有效点云重叠率为
计算所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联为
例如,如表1所示,可以根据上述公式列出下述表格,根据需求场景、有效点云重叠率选择合适的测站间距N,具体地,相邻测站间距的建议选取值与有效点云重叠率C关系如下表:
序号 | 有效点云重叠率(C) | 相邻测站间距(N) |
1 | 50% | 0.464B |
2 | 45% | 0.764B |
3 | 40% | 1.064B |
4 | 35% | 1.364B |
5 | 30% | 1.664B |
表1
在上述实施例的基础上,步骤S103所述的,扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云之后,所述方法还包括:
依次判断每个所述初始测站的点云是否缺失;
若所述初始测站的点云缺失,则重新扫描点云缺失的初始测站;
若所述初始测站的点云未缺失,则进行下一步操作流程。
具体实施时,考虑到隧道内存在车辆通过或者其他障碍物等情况,对应扫描结果会造成影响,可以在到每个所述初始测站对应的点云之后,依次检测每个所述初始测站的点云是否缺失,若所述初始测站的点云缺失,则需要删除该站的点云数据,并重新扫描点云缺失的初始测站。若所述初始测站的点云未缺失,则可以进行下一步操作流程。
进一步的,如图2所示,步骤S104所述的,控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云,包括:
S201,控制与所述强制水平站相邻的所述初始测站的点云以所述强制水平站为绝对水平进行配准操作,其中,所述配准操作包括平移操作或旋转操作至少一项;
具体实施时,考虑到若一次性配准所有所述初始测站,会出现的点云数量过大、软件崩溃、电脑宕机等情况;拼接时的点云显示数量越多,配准越精确,但会加大电脑负荷,增加配准时间。可以先控制与所述强制水平站相邻的所述初始测站的点云以所述强制水平站为绝对水平进行配准操作,其中,所述配准操作包括平移操作或旋转操作至少一项。
S202,依次将完成所述配准操作的初始测站的相邻测站进行配准操作,得到所述拼接点云。
在将所述强制水平站相邻的测站完成配准后,再依次将完成所述配准操作的初始测站的相邻测站进行配准操作,得到所述拼接点云,提高了配准的效率和精度。
在上述实施例的基础上,步骤S106所述的,根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云,包括:
控制其他所述初始测站的点云进行所述配准操作,直至相邻的两个初始测站的Y轴任意两点、X轴任意边角两点特征点以及Z轴任意一点点云重叠,得到所述合并点云。
具体的,可以通过对点云的平移、旋转,选取横向边墙上任意2点(Y轴)、纵向任意边角特征点2点(X轴)及隧道拱部任意1点(Z轴),要求上述5个点位处的相邻点云交错重叠,即完成合并。
在上述实施例的基础上,步骤S102所述的,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站之后,所述方法还包括:
将每个所述初始测站的实际坐标引入点云坐标***。
具体的,考虑到点云坐标***是在软件中,基于各测站位置,软件自动建立的虚拟坐标***。在引入实际坐标前,点云只有相对位置,而没有绝对坐标。可以采用对角黑白方格纸张贴在控制点上,每段需张贴至少4张黑白平面标靶纸,以此将每个所述初始测站的实际坐标引入所述点云坐标***。
进一步的,步骤S104所述的,得到所述拼接点云之后,所述方法还包括:
当所述拼接点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差指大于预设值时,则采用所述点云坐标***进行拼接;或者,
当所述合并点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差指大于预设值时,则采用所述点云坐标***进行合并。
例如,所述预设值为30%,当所述拼接点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差指大于30%时,则需要采用所述点云坐标***辅助进行拼接,或者,当所述合并点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差指大于30%时,则需要采用所述点云坐标***辅助进行合并,以提高拼接或合并的精准度。
与上面的方法实施例相对应,参见图3,本公开实施例还提供了一种无标靶点云数据处理装置30,包括:
计算模块301,用于计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联;
标记模块302,用于当接收到扫描指令时,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站;
扫描模块303,用于扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云;
拼接模块304,用于标定一个所述初始测站作为强制水平站,并控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云;
判断模块305,用于判断所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值是否大于阈值;
若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;
若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则将所述拼接点云作为合并点云并存储。
图3所示装置可以对应的执行上述方法实施例中的内容,本实施例未详细描述的部分,参照上述方法实施例中记载的内容,在此不再赘述。
参见图4,本公开实施例还提供了一种电子设备40,该电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与该至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令,该指令被该至少一个处理器执行,以使该至少一个处理器能够执行前述方法实施例中的无标靶点云数据处理方法。
本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使该计算机执行前述方法实施例中的无标靶点云数据处理方法。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序,该计算机程序包括程序指令,当该程序指令被计算机执行时,使该计算机执行前述方法实施例中的无标靶点云数据处理方法。
下面参考图4,其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备40的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示,电子设备40可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401,其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中,还存储有电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
通常,以下装置可以连接至I/O接口405:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置407;包括例如磁带、硬盘等的存储装置408;以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备40与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备40,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装,或者从存储装置408被安装,或者从ROM 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时,执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是,本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备可以执行上述方法实施例的相关步骤。
或者,上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备可以执行上述方法实施例的相关步骤。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。
应当理解,本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种无标靶点云数据处理方法,其特征在于,包括:
计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联;
当接收到扫描指令时,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站;
扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云;
标定一个所述初始测站作为强制水平站,并控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云;
判断所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值是否大于阈值;
若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;
若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则将所述拼接点云作为合并点云并存储;
其中,所述计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联的步骤,包括:
根据第一公式计算所述相邻测站间距为其中,X为纵向重叠长度,B为扫描仪主机位置距隧道横断面内壁的最大距离;
根据第二公式计算所述有效点云重叠率为
计算所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联为
2.根据权利要求1所述的无标靶点云数据处理方法,其特征在于,所述扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云的步骤之后,所述方法还包括:
依次判断每个所述初始测站的点云是否缺失;
若所述初始测站的点云缺失,则重新扫描点云缺失的初始测站;
若所述初始测站的点云未缺失,则进行下一步操作流程。
3.根据权利要求1所述的无标靶点云数据处理方法,其特征在于,所述控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云的步骤,包括:
控制与所述强制水平站相邻的所述初始测站的点云以所述强制水平站为绝对水平进行配准操作,其中,所述配准操作包括平移操作或旋转操作至少一项;
依次将完成所述配准操作的初始测站的相邻测站进行配准操作,得到所述拼接点云。
4.根据权利要求3所述的无标靶点云数据处理方法,其特征在于,所述根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云的步骤,包括:
控制其他所述初始测站的点云进行所述配准操作,直至相邻的两个初始测站的Y轴任意两点、X轴任意边角两点特征点以及Z轴任意一点点云重叠,得到所述合并点云。
5.根据权利要求1所述的无标靶点云数据处理方法,其特征在于,所述根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站的步骤之后,所述方法还包括:
将每个所述初始测站的实际坐标引入点云坐标***。
6.根据权利要求5中任一项所述的无标靶点云数据处理方法,其特征在于,所述得到所述拼接点云的步骤之后,所述方法还包括:
当所述拼接点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差值大于预设值时,则采用所述点云坐标***进行拼接;或者,
当所述合并点云的实际坐标与所述点云坐标***的偏差值大于预设值时,则采用所述点云坐标***进行合并。
7.一种如实施权利要求1所述的无标靶点云数据处理方法的装置,其特征在于,包括:
计算模块,用于计算目标隧道中各相邻测站间距和有效点云重叠率,并将所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率关联;
标记模块,用于当接收到扫描指令时,根据所述相邻测站间距和所述有效点云重叠率的关联标记多个初始测站;
扫描模块,用于扫描多个所述初始测站,得到每个所述初始测站对应的点云;
拼接模块,用于标定一个所述初始测站作为强制水平站,并控制其他所述初始测站对应的点云与所述强制水平站的点云进行拼接,得到拼接点云;
判断模块,用于判断所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值是否大于阈值;
若所述拼接点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值大于所述阈值,则根据所述强制水平站的点云对其他所述初始测站对应的点云进行坐标核查操作,得到合并点云;
若所述合并点云的实际点云重叠率与所述有效点云重叠率的差值小于或等于所述阈值,则将所述拼接点云作为合并点云并存储。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述权利要求1-5中任一项无标靶点云数据处理方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使该计算机执行前述权利要求1-5中任一项无标靶点云数据处理方法。
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