土石坝表面扁钢变形的三维点云定量自动识别方法及系统与流程

技术特征：
1.一种土石坝表面扁钢变形的三维点云定量自动识别方法，其特征在于，其包括以下方法：s1、基于土石坝表面整体的三维激光点云数据，提取出土石坝表面扁钢的三维激光点云数据；s2、将提取出的扁钢的三维激光点云数据从三维投影至二维xoy平面，获得投影后的扁钢二维点云数据；s3、基于极限圆原理从投影后的扁钢二维点云数据中提取出边界点云构成有向二维边界线；s4、按照投影映射关系得到二维边界线上每个二维点对应的扁钢三维激光点云数据中的三维点，该些三维点依次连接构成有向三维扁钢点云边界线；s5、获取变形量大小：对比有向三维扁钢点云边界线和未变形时扁钢的外围尺寸，得到扁钢因变形被拉伸的变形量，对比扁钢实际投影长度和未变形时扁钢的投影长度，得到扁钢弯曲变形量；s6、获取变形量方向：对比扁钢三维激光点云数据的中心线投影至平面的线段和未变形时扁钢的中心线投影至平面的线段，根据两线段在投影面上的相对位置关系，判断出扁钢的变形方向。2.如权利要求1所述的土石坝表面扁钢变形的三维点云定量自动识别方法，其特征在于，在步骤s1中，依次采用粗提取、精提取和优化提取方式提取出土石坝表面扁钢的三维激光点云数据，粗提取方式为按照扁钢初始安装的坐标位置的扁钢中心线左右两侧设定6cm的阈值进行缓冲区分析，初步提取扁钢的三维激光点云数据，精提取方式为在第一次粗提取的基础上，按照扁钢的色彩白色进行一次精提取，优化提取方式在第二次粗提取的基础上，按照反射强度进行一次优化提取。3.一种土石坝表面扁钢变形的三维点云定量自动识别系统，其特征在于，其包括第一提取模块、投影模块、第二提取模块、映射模块、第一获取模块和第二获取模块；所述第一提取模块用于基于土石坝表面整体的三维激光点云数据，提取出土石坝表面扁钢的三维激光点云数据；所述投影模块用于将提取出的扁钢的三维激光点云数据从三维投影至二维xoy平面，获得投影后的扁钢二维点云数据；所述第二提取模块用于基于极限圆原理从投影后的扁钢二维点云数据中提取出边界点云构成有向二维边界线；所述映射模块用于按照投影映射关系得到二维边界线上每个二维点对应的扁钢三维激光点云数据中的三维点，该些三维点依次连接构成有向三维扁钢点云边界线；所述第一获取模块用于对比有向三维扁钢点云边界线和未变形时扁钢的外围尺寸，得到扁钢因变形被拉伸的变形量，对比扁钢实际投影长度和未变形时扁钢的投影长度，得到扁钢弯曲变形量；所述第二获取模块用于对比扁钢三维激光点云数据的中心线投影至平面的线段和未变形时扁钢的中心线投影至平面的线段，根据两线段在投影面上的相对位置关系，判断出扁钢的变形方向。4.如权利要求3所述的土石坝表面扁钢变形的三维点云定量自动识别系统，其特征在
于，所述第一提取模块用于依次采用粗提取、精提取和优化提取方式提取出土石坝表面扁钢的三维激光点云数据，粗提取方式为按照扁钢初始安装的坐标位置的扁钢中心线左右两侧设定6cm的阈值进行缓冲区分析，初步提取扁钢的三维激光点云数据，精提取方式为在第一次粗提取的基础上，按照扁钢的色彩白色进行一次精提取，优化提取方式在第二次粗提取的基础上，按照反射强度进行一次优化提取。

技术总结
本发明一种土石坝表面扁钢变形的三维点云定量自动识别方法及系统：基于土石坝整体的三维激光点云数据，提取出土石坝表面扁钢的三维激光点云数据；将扁钢三维激光点云数据从三维投影至二维平面，获得投影后扁钢二维点云数据；基于极限圆原理从投影后扁钢二维点云数据中提取出边界点云构成有向二维边界线；按照投影映射关系得到二维边界线上每个二维点对应的扁钢三维激光点云数据中的三维点以构成有向三维扁钢点云边界线；获取变形量大小；获取变形量方向。本发明从整体的点云数据中提取扁钢实体的点云数据，自动识别出变形的扁钢区域，定量分析出扁钢的变形量大小和方向。定量分析出扁钢的变形量大小和方向。定量分析出扁钢的变形量大小和方向。


技术研发人员：保振永 陈科 罗中权 李曦凌 沈宗觊 汪诗奇 许世民 毛云华
受保护的技术使用者：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2022.08.10
技术公布日：2022/12/1