專利名稱：利用激光三維掃描技術(shù)建立變電站真三維模型的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種利用激光三維掃描儀對變電站現(xiàn)場測量，采用相關(guān)軟件建立變電站 真三維模型的方法，屬于“測繪”學(xué)科中的“地理信息系統(tǒng)”技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)實(shí)世界中的景物是三維的，因此在計(jì)算機(jī)中對客觀景物進(jìn)行三維重建是有現(xiàn)實(shí) 意義的。測繪學(xué)科中，傳統(tǒng)的三維建模方法主要是由航空攝影測量來實(shí)現(xiàn)的。例如，在國 外，1997年，Grau通過利用航空影像提取三維場景中最小信息重建了建筑物的表面，2000 年，Pollefeys等也研究了利用航空影像重建三維場景的方法。在國內(nèi)，2005年，劉亞文等 探討了利用地圖與單影像進(jìn)行建筑物三維重建的新途徑。但是，通過這種方式建立幾何模 型工作量很大，精度也不高，不能快速獲取三維空間數(shù)據(jù)、精確地建立模型，也不適合區(qū)域 面積小的變電站的數(shù)據(jù)采集。對于小區(qū)域簡單建筑物群，可以采用全站儀觀測的方法進(jìn)行三維建模，該方法的 測量精度高，但對于結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的變電站，全站儀觀測勞動強(qiáng)度大，建模時(shí)間長，實(shí)現(xiàn)難 度大，因此，全站儀觀測的三維建模方法不適用于變電站。我國電力設(shè)計(jì)部門，多采用按照設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行三維建模，該方法的優(yōu)點(diǎn)是，方 便、速度快、模型效果好等，但缺點(diǎn)是，該三維模型不是實(shí)地測量的，不能反映出變電站的客 觀實(shí)際情況，實(shí)際位置不準(zhǔn)。因此，其模型僅為演示和宣傳之用。三維激光掃描是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型空間數(shù)據(jù)獲取手段和工具，在三 維仿真建模研究與應(yīng)用方面受到越來越廣泛的關(guān)注。(注三維激光掃描儀測量，獲取的數(shù) 據(jù)是由全離散的矢量距離點(diǎn)構(gòu)成的點(diǎn)的集合，稱之為“點(diǎn)云”。)目前，三維激光掃描已經(jīng) 用于各種物體的三維建模，如橋梁、道路、城市(建筑物群)、古建筑(故宮)、石林、城墻 等。近年來，變電站的建設(shè)正向著規(guī)范化、集約化、高技術(shù)化方向發(fā)展，變電站的規(guī)劃和管理 方式也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的手工規(guī)劃與管理模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足變電站建設(shè)和發(fā)展的需 要，所以變電站的合理規(guī)劃與有效的管理越來越引起社會及有關(guān)部門的重視。三維激光掃 描技術(shù)與三維地理信息系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用正好能有效地解決傳統(tǒng)的測量與管理手段所存在 的問題。綜上所述，三維建模的各種方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)。概括起來，對于變電站的三維建 模，這些方法存在以下不足1)傳統(tǒng)的航空攝影測量方法，適用于大范圍的三維建模，作業(yè)時(shí)間長，精度低，其 建模精度不能滿足變電站的建模精度要求；2)利用全站儀觀測的方法進(jìn)行三維建模，雖然測量精度高，但對于結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜 的變電站，其勞動強(qiáng)度大，建模時(shí)間長，實(shí)現(xiàn)難度大，工作效率低。3)按照設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行三維建模，雖然方便、建模速度快、模型效果好，但模型不 是實(shí)地測量的，因此，其模型僅為演示和宣傳之用，不能滿足變電站的管理要求。
針對這些方法存在的以上不足，本發(fā)明主要是針對變電站的三維建模問題，通過 研究激光三維掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場測量“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，提出了提高變電站建模效率 的工作流程。從而實(shí)現(xiàn)了高精度、高效率的變電站三維模型的建立。利用本發(fā)明方法建立的三維模型是變電站的“實(shí)景復(fù)制”，可以實(shí)現(xiàn)對外宣傳模式 的升級，由單一的海報(bào)、照片等形式升級為三維漫游視頻、高分辯率、多方位、多角度的宣傳 電子資料。而且，在三維模型的基礎(chǔ)上，再利用三維GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對變電站的動態(tài)化、科學(xué) 化管理，配合安全監(jiān)視設(shè)備，為保衛(wèi)、消防、清潔、調(diào)度等提供技術(shù)保障，同時(shí)也可為變電站 改擴(kuò)建、一般工程問題處理決策提供幫助，潛在經(jīng)濟(jì)效益明顯。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明是利用激光三維掃描技術(shù)進(jìn)行變電站三維建模的方法，主要技 術(shù)包括現(xiàn)場測量“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)；根據(jù)“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)，利用相關(guān)軟件，按照一定工 作流程，實(shí)現(xiàn)變電站高精度真三維模型的建模技術(shù)。高效率建立的高精度變電站三維模型 成果可為變電站的動態(tài)化、科學(xué)化管理提供服務(wù)。技術(shù)方案本發(fā)明利用激光三維掃描技術(shù)建立變電站真三維模型的方法包括以下 步驟a.建立變電站三維測量控制網(wǎng)，al.現(xiàn)場踏勘，了解現(xiàn)場情況，制訂詳細(xì)測量方案，a2.布設(shè)測量控制點(diǎn)，建立變電站局部三維坐標(biāo)系(X，y, H)；首先利用全站儀，采 用導(dǎo)線測量方式進(jìn)行平面控制測量；按照一級導(dǎo)線測量精度要求施測，通過測量平差計(jì)算 出控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)(X，y)；再利用水準(zhǔn)儀，采用水準(zhǔn)測量方式進(jìn)行高程控制測量；按照四 等水準(zhǔn)測量精度要求施測，通過測量平差計(jì)算出控制點(diǎn)的高程坐標(biāo)(H)；a3.加密控制點(diǎn)；如果控制點(diǎn)密度不夠，增加臨時(shí)控制點(diǎn)，利用全站儀，測量控制 點(diǎn)與加密控制點(diǎn)之間的水平角和豎直角等數(shù)據(jù)，全站儀將自動計(jì)算出臨時(shí)點(diǎn)的三維坐標(biāo); 加密之后，控制點(diǎn)的數(shù)量較多，確保變電站所有部分都能被激光三維掃描儀測量采集到點(diǎn) 云數(shù)據(jù)；b.激光三維掃描儀數(shù)據(jù)采集bl.測站準(zhǔn)備工作，在控制點(diǎn)上架設(shè)激光三維掃描儀后，設(shè)置測站點(diǎn)和定向點(diǎn)信 息，使各站采集的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)屬于同一個(gè)坐標(biāo)系，b2.點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，啟動激光三維掃描儀，激光三維掃描儀自動進(jìn)行掃描測量，點(diǎn) 云數(shù)據(jù)自動保存，為了提高三維模型精度，各測站測量時(shí)使用6個(gè)標(biāo)靶，為后期相鄰測站點(diǎn) 云數(shù)據(jù)拼接服務(wù)，c.點(diǎn)云數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理cl.抽隙考慮到“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)巨大，同時(shí)兼顧到模型的精度，原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)入按 1/4或1/9的量提取，c2.分區(qū)拼接為了提高工作效率，將整個(gè)變電站分成4-6塊，再按照分區(qū)情況進(jìn) 行原始數(shù)據(jù)的拼接，拼接工作利用激光三維掃描儀自帶的軟件實(shí)現(xiàn)，相鄰測站“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)， 保證至少有3個(gè)同名標(biāo)靶，拼接操作時(shí)，只要選定同名點(diǎn)，軟件會自動進(jìn)行點(diǎn)云合并，c3.配準(zhǔn)拼接時(shí)的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，選擇相鄰測站掃描的同名標(biāo)靶點(diǎn)，利用相關(guān)條件約束進(jìn)行拼接偏差修正，將拼接誤差控制在要求范圍以內(nèi)，c4.濾波剔除掃描對象前存在的人、車輛等遮擋物；d.生成分區(qū)CAD三維模型dl.單體模型建立將經(jīng)過內(nèi)業(yè)處理之后得到的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用激光 三維掃描儀自帶的軟件生成單體模型，d2.單體模型生成后，通過軟件導(dǎo)入AutoCAD，生成分區(qū)CAD三維模型；e.分區(qū)模型的合并最后，將分區(qū)的CAD三維模型合并為一個(gè)整體模型，變電站整體CAD三維模型建立 之后，根據(jù)需要，將其轉(zhuǎn)換到3DMAX、Skyline軟件環(huán)境，再貼上紋理，便實(shí)現(xiàn)了變電站的真
三維模型。有益效果本發(fā)明的變電站三維模型的實(shí)現(xiàn)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)通過全站儀三維控制測量和設(shè)置標(biāo)靶等措施，有效地實(shí)現(xiàn)了三維激光掃描“點(diǎn) 云”數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制；并為后期內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理中不同測站“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)的拼接帶來極大便 利；(2)本發(fā)明方法提出的先分區(qū)建模，再模型合并的方法具有可操作性，實(shí)用性較 強(qiáng)；該方法極大地提高了變電站三維模型的建模效率；(3)針對變電站，本發(fā)明方法提出的工作流程是高精度、高效率建模的保證。


圖1變電站三維建模的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式利用激光三維掃描技術(shù)進(jìn)行變電站三維建模的工作流程見圖1。本發(fā)明利用激光 三維掃描技術(shù)進(jìn)行變電站三維建模的方法為a.建立變電站三維測量控制網(wǎng)(al)按照常規(guī)大地測量方法和步驟，先進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，了解現(xiàn)場情況，制訂詳細(xì)測 量方案；現(xiàn)場拍照，為后期三維模型貼紋理準(zhǔn)備資料；(a2)布設(shè)測量控制點(diǎn)，并對所有控制點(diǎn)編號，假設(shè)其中兩個(gè)點(diǎn)為已知點(diǎn)，建立變電 站局部三維坐標(biāo)系；利用全站儀測量控制點(diǎn)平面坐標(biāo)，利用水準(zhǔn)儀測量其高程，通過常規(guī)大 地測量方法，求出所有控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)；(a3)根據(jù)變電站的實(shí)際復(fù)雜情況，應(yīng)加密控制點(diǎn)，確保變電站各個(gè)部分都能被激 光三維掃描儀測量采集到數(shù)據(jù)。測量出所有加密控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。b.激光三維掃描儀數(shù)據(jù)采集(bl)測站準(zhǔn)備工作。先在控制點(diǎn)上架設(shè)激光三維掃描儀，輸入該測站點(diǎn)已知坐標(biāo) 值；用其他控制點(diǎn)定向，輸入該定向點(diǎn)已知坐標(biāo)值；這樣就能保證各站采集的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù) 屬于同一個(gè)坐標(biāo)系，為后期的“點(diǎn)云”拼接帶來極大方便。(b2)測量數(shù)據(jù)采集。按照儀器操作規(guī)程，激光三維掃描儀測量，自動采集數(shù)據(jù)，自 動保存數(shù)據(jù)。為了提高三維模型精度，各測站測量時(shí)使用6個(gè)標(biāo)靶，目的是提高相鄰測站之 間“點(diǎn)云”拼接的精度。
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c.點(diǎn)云數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理(cl)抽隙“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)十分巨大，考慮到數(shù)據(jù)巨大造成后期處理的難度，同時(shí)兼 顧到模型的精度，原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)入按1/4或1/9的量提取。(c2)分區(qū)拼接數(shù)據(jù)抽隙后進(jìn)行點(diǎn)云拼接，其目的是將單站的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行合 并，形成變電站的整個(gè)點(diǎn)云圖。由于數(shù)據(jù)量的龐大，為了提高工作效率，將整個(gè)變電站分成 4-6塊，再按照分區(qū)情況進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的拼接。(c3)配準(zhǔn)拼接時(shí)的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的計(jì)算采用迭代最鄰近點(diǎn)ICP算法，選擇相鄰測站 掃描的同名標(biāo)靶點(diǎn)，利用相關(guān)條件約束進(jìn)行拼接偏差修正，將拼接誤差控制在要求范圍以 內(nèi)，如 士 20mm。(c4)濾波對“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，剔除掃描對象前存在的人、車輛等遮擋物。以上抽隙、拼接、配準(zhǔn)、濾波等工作，可利用儀器廠家提供的軟件實(shí)現(xiàn)。d.生成分區(qū)CAD三維模型(dl)單體模型建立利用儀器廠家提供的軟件，將測量所得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理，生成單體模型。對于變電站，其單體模型有主變電容器、主變低抗、變壓器、高壓絕緣子、 高壓支柱瓷絕緣子、管道與線圈等。為提高建模效率，可建立變電站單體模型庫，然后，可根 據(jù)其位置進(jìn)行復(fù)制。(d2)生成模型后導(dǎo)入AutoCAD，生成分區(qū)CAD三維模型。e.分區(qū)模型的合并最后，將分區(qū)的CAD三維模型合并為一個(gè)整體模型。由于三維激光掃描儀外業(yè)采 集的數(shù)據(jù)量非常大，利用軟件進(jìn)行模型的整體建立，對于高配置的電腦，操作也是很緩慢。 通過分塊來建立三維模型，最后合并成一個(gè)整體模型，不失為一個(gè)好的選擇。變電站整體 CAD三維模型建立之后，根據(jù)需要，可以將其轉(zhuǎn)換到3DMAX、Skyline等其他軟件環(huán)境，再貼 上紋理，便實(shí)現(xiàn)了變電站的真三維模型。下面結(jié)合具體實(shí)例，對本發(fā)明方法的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例為 江蘇省HQ(500kV)變電站。1)建立變電站三維測量控制網(wǎng)(1)現(xiàn)場踏勘，其目的是了解現(xiàn)場情況，制訂詳細(xì)測量方案；現(xiàn)場踏勘選擇在一個(gè) 晴天上午進(jìn)行，到現(xiàn)場后，進(jìn)行了拍照和錄像，獲取相關(guān)資料，并就一些復(fù)雜的區(qū)域提出了 一些相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集方案。(2)踏勘當(dāng)天就布設(shè)了 8個(gè)測量控制點(diǎn)，并對所有控制點(diǎn)進(jìn)行編號。兩天之后再 到現(xiàn)場，利用全站儀測量控制點(diǎn)平面坐標(biāo)，利用水準(zhǔn)儀測量其高程。假設(shè)其中兩個(gè)點(diǎn)為已知 點(diǎn)，建立變電站局部三維坐標(biāo)系；再通過常規(guī)測量方法加密控制點(diǎn)，計(jì)算出所有控制點(diǎn)的三 維坐標(biāo)?？偣灿^測了 52個(gè)控制點(diǎn)(含加密控制點(diǎn))。2)激光三維掃描儀數(shù)據(jù)采集(1)在三維控制測量工作完成之后，將所有控制點(diǎn)的編號及其三維坐標(biāo)值全部輸 入到激光三維掃描儀(Leica HDS6000)中。然后，依次在52個(gè)控制點(diǎn)架設(shè)激光三維掃描 儀，輸入該測站點(diǎn)編號，其已知三維坐標(biāo)值儀器自動讀入；利用離開該測站點(diǎn)相對較遠(yuǎn)的其 他控制點(diǎn)定向，輸入該定向點(diǎn)編號，其已知三維坐標(biāo)值儀器自動讀入；這樣就能保證各站采 集的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)屬于同一個(gè)坐標(biāo)系，為后期的“點(diǎn)云”拼接帶來極大方便。
(2)測量數(shù)據(jù)采集。按照儀器操作規(guī)程，激光三維掃描儀測量，自動采集數(shù)據(jù)，自動 保存數(shù)據(jù)。為了提高三維模型精度，各測站測量時(shí)使用了 6個(gè)標(biāo)靶，目的是提高相鄰測站之 間“點(diǎn)云”拼接的精度。實(shí)際測量時(shí)，站與站之間距離小于50米，共采集了 52站的點(diǎn)云數(shù) 據(jù)，每站測量時(shí)間約6分鐘，數(shù)據(jù)總量約60G。同時(shí)，再次利用數(shù)碼相機(jī)采集大量的野外場景 的高清晰圖片，照片總量約600M，為后期的模型材質(zhì)處理做好準(zhǔn)備。3)點(diǎn)云數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理(cl)抽隙HQ變電站“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)約為60G，考慮到數(shù)據(jù)巨大造成后期處理的難度， 同時(shí)兼顧到模型的精度，HQ變電站原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)入按1/4的量提取。(c2)分區(qū)拼接由于數(shù)據(jù)量的龐大，為了提高工作效率，將HQ變電站分成4個(gè)區(qū) 域，再按照4個(gè)分區(qū)情況，各區(qū)域分別進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的拼接。(c3)配準(zhǔn)拼接時(shí)的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)的計(jì)算采用迭代最鄰近點(diǎn)ICP算法，選擇相鄰測站 掃描的同名標(biāo)靶點(diǎn)，利用相關(guān)條件約束進(jìn)行拼接偏差修正，HQ變電站將拼接誤差向量控制 在2cm以內(nèi)。(c4)濾波對“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，剔除掃描對象前存在的人、車輛等遮擋物。以上抽隙、拼接、配準(zhǔn)、濾波等工作，是利用儀器廠家Leica公司提供的Cyclone軟 件實(shí)現(xiàn)的。4)生成分區(qū)CAD三維模型(dl)單體模型建立利用Leica公司提供的Cyclone軟件，將測量所得的點(diǎn)云數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理，生成單體模型。該系統(tǒng)軟件具備以下功能配有常用的三維模型組件，如柱體、 球體、管狀體、長方體等；提供與模型組件相對應(yīng)的點(diǎn)云匹配算法；提供幾何體表面TIN多 邊形算法。對于HQ變電站，高壓絕緣子采用Cyclone軟件的曲面自動延伸的功能，生成中 間有孔洞的薄面，然后組合。變壓器采用曲面延伸與長方體組合生成方式，建立確切的三維 模型，細(xì)節(jié)后期可以通過紋理的粘貼進(jìn)行完善。高壓支柱瓷絕緣子套管采用柱體、球體、管 狀體等幾種組合圖形，利用其自動匹配方式進(jìn)行各自模型的生成，然后根據(jù)點(diǎn)云組合模型。 為提高建模效率，建立HQ變電站單體模型庫，然后，可根據(jù)其位置進(jìn)行復(fù)制。(d2)生成模型后導(dǎo)入AutoCAD，生成4個(gè)分區(qū)CAD三維模型。5)分區(qū)模型的合并最后，將4個(gè)分區(qū)的CAD三維模型合并為一個(gè)整體模型。HQ變電站整體CAD三維 模型建立之后，根據(jù)需要，將其轉(zhuǎn)換到3DMAX軟件環(huán)境中，再貼上紋理，便實(shí)現(xiàn)了 HQ變電站 的真三維模型。
權(quán)利要求
一種利用激光三維掃描技術(shù)建立變電站真三維模型的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a.建立變電站三維測量控制網(wǎng)，a1.現(xiàn)場踏勘，了解現(xiàn)場情況，制訂詳細(xì)測量方案，a2.布設(shè)測量控制點(diǎn)，建立變電站局部三維坐標(biāo)系(x，y，H)；首先利用全站儀，采用導(dǎo)線測量方式進(jìn)行平面控制測量；按照一級導(dǎo)線測量精度要求施測，通過測量平差計(jì)算出控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)(x，y)；再利用水準(zhǔn)儀，采用水準(zhǔn)測量方式進(jìn)行高程控制測量；按照四等水準(zhǔn)測量精度要求施測，通過測量平差計(jì)算出控制點(diǎn)的高程坐標(biāo)(H)；a3.加密控制點(diǎn)；如果控制點(diǎn)密度不夠，增加臨時(shí)控制點(diǎn)，利用全站儀，測量控制點(diǎn)與加密控制點(diǎn)之間的水平角和豎直角等數(shù)據(jù)，全站儀將自動計(jì)算出臨時(shí)點(diǎn)的三維坐標(biāo)；加密之后，控制點(diǎn)的數(shù)量較多，確保變電站所有部分都能被激光三維掃描儀測量采集到點(diǎn)云數(shù)據(jù)；b.激光三維掃描儀數(shù)據(jù)采集b1.測站準(zhǔn)備工作，在控制點(diǎn)上架設(shè)激光三維掃描儀后，設(shè)置測站點(diǎn)和定向點(diǎn)信息，使各站采集的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)屬于同一個(gè)坐標(biāo)系，b2.點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，啟動激光三維掃描儀，激光三維掃描儀自動進(jìn)行掃描測量，點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動保存，為了提高三維模型精度，各測站測量時(shí)使用6個(gè)標(biāo)靶，為后期相鄰測站點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接服務(wù)，c.點(diǎn)云數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理c1.抽隙考慮到“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)巨大，同時(shí)兼顧到模型的精度，原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)入按1/4或1/9的量提取，c2.分區(qū)拼接為了提高工作效率，將整個(gè)變電站分成4 6塊，再按照分區(qū)情況進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的拼接，拼接工作利用激光三維掃描儀自帶的軟件實(shí)現(xiàn)，相鄰測站“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)，保證至少有3個(gè)同名標(biāo)靶，拼接操作時(shí)，只要選定同名點(diǎn)，軟件會自動進(jìn)行點(diǎn)云合并，c3.配準(zhǔn)拼接時(shí)的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，選擇相鄰測站掃描的同名標(biāo)靶點(diǎn)，利用相關(guān)條件約束進(jìn)行拼接偏差修正，將拼接誤差控制在要求范圍以內(nèi)，c4.濾波剔除掃描對象前存在的人、車輛等遮擋物；d.生成分區(qū)CAD三維模型d1.單體模型建立將經(jīng)過內(nèi)業(yè)處理之后得到的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用激光三維掃描儀自帶的軟件生成單體模型，d2.單體模型生成后，通過軟件導(dǎo)入AutoCAD，生成分區(qū)CAD三維模型；e.分區(qū)模型的合并最后，將分區(qū)的CAD三維模型合并為一個(gè)整體模型，變電站整體CAD三維模型建立之后，根據(jù)需要，將其轉(zhuǎn)換到3DMAX、Skyline軟件環(huán)境，再貼上紋理，便實(shí)現(xiàn)了變電站的真三維模型。
全文摘要
利用激光三維掃描技術(shù)建立變電站真三維模型的方法，具體步驟為1)建立變電站三維測量控制網(wǎng)、2)激光三維掃描儀“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)采集、3)“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理、4)生成分區(qū)CAD三維模型、5)分區(qū)模型的合并。本發(fā)明有效地實(shí)現(xiàn)了三維激光掃描“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，提高了“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)拼接的效率；本發(fā)明方法提出的先分區(qū)建模，極大地提高了變電站三維模型的建模效率；針對變電站，本發(fā)明方法提出的工作流程是高精度、高效率建模的保證。變電站三維模型的建立，可以對變電站進(jìn)行科學(xué)管理與分析，也可以應(yīng)用于培訓(xùn)、展示、運(yùn)營、改擴(kuò)建、一般工程問題處理決策等方面，能滿足變電站規(guī)范化、集約化、高技術(shù)化發(fā)展的要求，潛在經(jīng)濟(jì)效益明顯。
文檔編號G06T19/00GK101950433SQ201010271080
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者劉求龍, 張宇杰, 王驄, 胡伍生 申請人:東南大學(xué)