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申请/专利权人:中交第二航务工程局有限公司
摘要:本发明公开了一种倾斜摄影点云数据与BIM模型的钢筋生产质量检测方法,包括以下步骤:S1、获取钢筋的图像数据,对所述图像数据进行空中三角计算以及钢筋点云数据重建,构建钢筋点云模型;根据钢筋设计图纸建立钢筋BIM模型;S2、计算钢筋点云模型的顶点数据和轴线数据;S3、以计算得到的顶点数据和轴线数据为配准基准数据,进行钢筋点云模型与BIM模型配准;S4、计算配准后的钢筋点云模型中每一点与BIM模型的空间距离;S5、基于计算得到的空间距离,计算钢筋点云模型的直径数据,以钢筋点云模型的直径数据为基础,进行钢筋质量检测。本发明可以实现对钢筋质量毫米级的提取,有效反应了真实钢筋数据,保证了钢筋质量检测的精准度。
主权项:1.一种倾斜摄影点云数据与BIM模型的钢筋生产质量检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、通过无人机搭载相机在距离钢筋一定高度获取钢筋的图像数据,对所述图像数据进行空中三角计算以及钢筋点云数据重建,构建钢筋点云模型;根据钢筋设计图纸建立钢筋BIM模型;S2、计算钢筋点云模型的顶点数据和轴线数据;S3、以计算得到的顶点数据和轴线数据为配准基准数据,进行钢筋点云模型与BIM模型配准;S4、计算配准后的钢筋点云模型中每一点与BIM模型的空间距离;S5、基于计算得到的空间距离,计算钢筋点云模型的直径数据,以钢筋点云模型的直径数据为基础,进行钢筋质量检测;步骤S2具体包括:S21、利用统计滤波算法对钢筋点云模型进行滤波、除噪;S22、利用随机采样一致性算法模型对滤波、除噪后的钢筋点云模型进行轴线拟合,获取钢筋点云模型的轴线方程为: ;式中,(,,)为钢筋表面上的一点;(,,)为钢筋轴线上的一点;(,,)为钢筋点云模型的轴线方向向量N;S23、提取轴线上的最高点Z,获取Z点坐标作为钢筋点云模型的顶点;步骤S3具体包括:S31、提取BIM模型的轴线,获取BIM模型的轴线方向向量M;获取BIM模型上钢筋顶面圆心点的坐标;S32、通过与建立平移向量,其中,,,;S33、基于钢筋点云模型的轴线方向向量N与BIM模型的轴线方向向量M,计算旋转角度,计算公式如下: ;S34、基于平移向量,先对钢筋点云模型的每个点进行平移处理,得到,其中,,;基于旋转角度,对进行旋转处理得到,实现钢筋点云模型与BIM模型配准;的坐标通过如下公式计算得到: ;步骤S5具体包括:S51、将获取的配准后的钢筋点云模型中所有点到BIM模型的距离值按照从大到小的顺序排序,提取距离占后30%的点作为高价值点;S52、将高价值点按照钢筋点云模型的轴线方向向量N投影至平面,利用最小二乘法进行圆拟合,计算拟合圆的直径数据;S53、取拟合圆的直径数据与钢筋设计直径数据差值的绝对值作为质量误差,完成钢筋质量检测。
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