(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210132902.5 (22)申请日 2022.02.14 (71)申请人 国网辽宁省电力有限公司建 设分公 司 地址 110000 辽宁省沈阳市和平区太原南 街224号A3座110004 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 于武占　殷鹏　周世战　徐晓雨　 王海鸣　孙廷昊　王雅光　王维铭　 李亮　白晓亮　时鑫　石健　 刘云龙　罗旭　 (74)专利代理 机构 石家庄优博创信知识产权代 理事务所(普通 合伙) 1315 0 专利代理师 郑海松(51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 17/05(2011.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 一种利用 激光点云扫描技术创建三维模型 的方法 (57)摘要 本发明公开了一种利用激光点云扫描技术 创建三维模型的方法， 属于建模领域， 包括以下 步骤； S1、 激光点云数据获取； S2、 激光点云的数 据处理； S3、 激光点云的加载及展示； S4、 激光点 云数据优化； S5、 基于激光点云数据建模实施； 点 云数据建模 过程包括数据预处理和模 型重建， 数 据预处理为模 型重建提供可靠精确的点云数据， 降低模型重建的复杂 度， 提高模 型重构的精度和 速度。 本发明应用在工程中， 安全可靠， 故障率 低。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 114723876 A 2022.07.08 CN 114723876 A 1.一种利用激光 点云扫描技 术创建三维模型的方法， 其特 征在于： 包括以下步骤； S1、 激光点云数据获取； 根据测区地形情况， 确定采激光点云数据的航带覆盖宽度、 以及航带条数， 确定激光雷 达设备； S2、 激光点云的数据处 理； 激光点云的数据处理包含点云去噪、 点云拼接、 统一坐标系统， 对采集到的激光点云数 据首先应去除噪声点、 精简 冗余数据， 然后对多个飞行条带数据进 行拼接， 一个测站的扫描 只能得到物体的一个侧 面， 将从不同视角进行扫描得到的多个空间点云进行拼接， 最后对 多个条带 统一坐标系统， 测定控制点的坐标， 处理扫描 数据时， 各测站都需要转换到控制点 所在的坐标系中； S3、 激光点云的加载及展示； 通过采集点云数据总体结构， 按照不同级别对数据进行分类、 压缩， 每一级别包括集、 块和包三级索引， 实现高度存储和快速加载显示， 采用合理的存储格式实现高效存储和快 速加载显示， 解决海量点云占用空间大， 显示卡顿， 渲染效果差问题， 为点云的进一步应用 提供基础； S4、 激光点云数据优化； 点的数量达到数亿量级， 按照技术路线的设定， 将其根据点云分类规则网格化、 点云空 间索引快速生成、 点云地物最近距离计算； S5、 基于激光点云数据建模实施； 点云数据建模过程包括数据 预处理和模型重建， 数据预处理为模型重建提供可靠精确 的点云数据， 降低模型重建的复杂度， 提高模型重构的精度和速度。 2.根据权利要求1所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在 于： 在步骤S1中， 按照1:2000成图要求， 结合调 研成果确 定航飞设备及航飞模式， 选择合适 的飞行器， 采用带有一定旁向重叠度的往返飞行方案， 保证路径中心 区域有较高的扫描数 据重叠度， 根据测区情况， 选择适当长度布设一定量的地 面控制点。 3.根据权利要求1所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在 于： 在步骤S1中， 需要先进行激光点云系统检校， 包括 以下几个方面， 检校飞行 ‑选择校验 场‑地面基站布设‑航摄方案制定及实施。 4.根据权利要求3所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在 于： 检校飞行时， 为了在后 期数据处理过程中消除系统误差， 在进 行激光点云采集 飞行作业 之前， 需要在测区范围内或附近 选择一小块区域作为检校场， 一般 选择在起飞场地附近 。 5.根据权利要求3所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在 于： 在采集数据之前或之后都要设备进 行校验， 一般通过采集、 处理校验场数据计算各个仪 器间精密的偏心分量和安装轴间精密的偏心角， 从而对整个测区数据进行系统误差纠正， 提高精度， IMU的3个角的校验， 要求地形有一定坡度， 但不能太大， 同时地形范围适当大些， 保证航线足够长， 飞机在飞检校验场时， 一般飞 “井”字形或“田”字形。 6.根据权利要求3所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在 于： 地面基站布设， 在测区内布置一定数量的GP S基准站用于动态GP S定位。 7.根据权利要求3所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114723876 A 2于： 航线设计采用现势性较好的具有坐标参考的中高分辨率遥感影像作为航飞设计底图， 也可以直接利用网络公开的地理信息资源， 如Go ogleEarth、 天地图。 8.根据权利要求3所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在 于： 根据工程需求进行航带设计， 确定作业飞机的飞行参数及测量参数， 航线设计从高效、 经济的原则出发， 基于所采用的飞行平台和搭载设备的技术参数， 以合理、 经济的方案满足 预期成果数据的技术要求和精度要求， 综合考虑仪器 设备的性能、 地形、 地势、 高差、 摄区形 状、 航高、 航向重 叠度、 旁向重 叠度和航行协调等 一系列要素进行设计。 9.根据权利要求1所述的一种利用激光点云扫描技术创建三维模型的方法， 其特征在 于： 在步骤S 5中， 数据预 处理阶段涉及内容包括点云分类规则网格化、 点云空间索引快速生 成， 模型重建阶段 涉及内容包括 点云地物的分类定义， 如房屋、 树木、 河流、 交跨 导线、 杆塔。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114723876 A 3