[发明专利]三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法

权利要求书

1.三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据平面模型计算误差能量、平滑能量和标签能量，作为判断点是否属于某平面的标准，构造能量函数；误差能量衡量单个点属于某平面的可能性，平滑能量根据点与其邻域点的平滑性来衡量二者是否归属于同一平面，标签能量来约束平面的个数防止因噪声点和外点的影响而过拟合出过多平面；

通过三维激光扫描仪扫描待检测地铁隧道，将得到待检测地铁隧道的三维点云作为输入；

对点云数据预处理：将采集到的三维激光点云数据利用点云预处理软件进行拼接、去噪、分类、着色处理，提高点云的可视化效果，便于模型特征信息提取；

利用经过预处理的三维激光点云数据，进行精细建模得到BIM模型数据，与设计CAD模型、设计BIM模型进行精度对比。

2.如权利要求1所述的三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法，其特征在于，数据采集步骤包含特征点布置和3D激光扫描数据采集两个部分。

3.如权利要求2所述的三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法，其特征在于，还包括数据拼接：将整个模型进行分区拼接，利用相邻区域的至少3个同名标靶所测量的“点云”数据进行拼接操作，选定同名特征点，软件自动进行“点云”合并，以及选择所需要的数据，剔除相关的闲杂数据。

4.如权利要求3所述的三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法，其特征在于，还包括拼接时的数据校准，选择相邻区域扫描的除用作拼接以外的同名特征点，利用相关的约束条件进行偏差修正，将拼接误差控制在要求的方位以内。

5.如权利要求4所述的三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法，其特征在于，根据要求选择三维激光扫描仪设备，同时划分每个三维激光扫描仪设备的扫描区域，然后在每个扫描区域布置三维激光扫描仪设备。

6.如权利要求5所述的三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法，其特征在于，在相邻扫描区域之间建立公共特征点云，然后依次启动各扫描区域的三维激光扫描仪设备对现场进行扫描，并得到区域点云数据。

7.如权利要求6所述的三维激光扫描仪在地铁隧道检测中的应用方法，其特征在于，利用工具对整体点云数据进行处理后即可得到当前地铁隧道的各种实际数据和三维可视化图像。