[发明专利]测量方法、测量系统和测量数据处理程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种取得规定范围的三维数据的测量方法、测量系统和测量数据处理程序。

背景技术

近年来，由于进行立体物的三维测量，或要求用于电子地图的附加三维数据的图像等，所以测量所需的数据量飞快增加。

作为可在短时间内测定详细且大量的三维数据的测量装置，有激光扫描仪。

激光扫描仪是如下测量器，在规定的测定区域中扫描脉冲激光光线，感光所述脉冲激光光线的反射光，按每个脉冲对脉冲激光光线照射点的三维位置数据进行测距，取得所述测定区域的点群数据。

虽然所述激光扫描仪可在短时间内得到大量的点群数据，但存在障碍物、例如车辆、树木等时，则产生阴影(occlusion：遮断)，产生数据的欠缺部分。另外，由于利用脉冲激光光线的反射来测距，所以在照射点的反射率差的情况下，例如使用的激光光线为绿色的时，反射点为黑色或补色的红色的情况下，不能得到反射光，也构成数据欠缺部分。

另外，在从水平方向扫描测定区域的情况下，例如不能取得建筑物、构造物的上面侧的点群数据。

因此，为了得到构成阴影部分的点群数据，移动激光扫描仪，取得阴影部分的数据，或为了取得建筑物、构造物的上面侧的点群数据，使激光扫描仪移动至可从激光扫描仪利用激光光线照射上面的位置，取得上面的点群数据。

因此，每当有阴影部分时，都要使激光扫描仪移动，或使用脚手架设置、升降机等大型装置，将激光扫描仪设置在上方位置等，现场的测量作业需要大量的劳力和时间。

另外，就反射率差的测定部位而言，存在得不到点群数据的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，可在不能由激光扫描仪得到数据的未取得数据范围内，简便地得到数据，可取得没有数据欠缺部位的点群数据。

为了实现上述目的，本发明的测量方法具有如下工序：利用激光扫描仪，取得规定的测定范围内的主点群数据；检测未取得数据范围；利用副摄像装置取得未取得数据范围的补充图像数据；利用由所述副摄像装置得到的补充图像数据，制作立体图像；从该立体图像取得补充点群数据；和利用所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配，补充所述主点群数据的未取得范围，或者，本发明的测量方法中，所述激光扫描仪在取得点群数据的同时，取得与该点群数据关联的主图像数据，或者，本发明的测量方法中，所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配利用从所述主点群数据适当选择的基准点与所述补充点群数据中对应于所述基准点的点的关联来进行，或者，本发明的测量方法中，所述主点群数据与所述补充点群数据的匹配由所述主图像数据与所述补充图像数据的图像匹配来进行，或者，本发明的测量方法中，所述未取得数据范围是邻接于测定范围的范围，或者，本发明的测量方法中，所述未取得数据范围是不能利用激光扫描仪得到点数据的数据欠缺部分，或者，本发明的测量方法中，所述未取得数据范围通过将主点群数据显示在显示部上来判断，或者，本发明的测量方法中，所述未取得数据范围通过检测主点群数据内邻接的内侧点数据欠缺的边界来判断。

另外，本发明的测量系统具备激光扫描仪，在规定的测定区域中扫描脉冲激光光线，感光所述脉冲激光光线的反射光，对每个脉冲测距脉冲激光光线照射点的三维位置数据，取得所述测定区域的主点群数据；副摄像装置，与该激光扫描仪分离，可从任意方向取得补充图像数据；和具有存储部、控制运算部、显示部的测量数据处理装置，将由所述激光扫描仪取得的主点群数据和由所述副摄像装置从至少两个方向摄像所述激光扫描仪的未取得数据范围所得到的补充图像数据登录在所述存储部中，所述控制运算部根据所述补充图像数据，制作立体图像，同时，取得所述未取得数据范围的补充点群数据，将该补充点群数据与所述主点群数据相关联，利用所述补充点群数据补充所述主点群数据的未取得数据范围，或者，本发明的测量系统中，所述激光扫描仪具备主摄像装置，利用与脉冲激光光线的照射光轴相同的摄像光轴，摄像所述测定区域，取得主图像数据，或者，本发明的测量系统中，所述补充点群数据与所述主点群数据的关联通过从该主点群数据选择的基准点与所述补充点群数据中与所述基准点对应的点的关联来进行，或者，本发明的测量系统中，由所述主摄像装置摄像的主图像数据与所述主点群数据相关联，与该主点群数据一起，登录在所述测量数据处理装置中，该测量数据处理装置经所述主图像数据与所述补充图像数据的图像匹配，关联所述主点群数据与所述补充点群数据，或者，本发明的测量系统中，所述运算控制部使所述主图像数据、所述主点群数据、所述补充图像数据、所述补充点群数据内的至少所述主点群数据单独显示于所述显示部中。