配，但是每个网格内具有 至少3个以上的标祀点，根据这些相同的参考点进行坐标转换，统一到同一个坐标系统。本 处采用布尔莎七参数方法进行数据配准，如图1 〇所示，，三个坐标平移量(ΛΧ，ΛΥ，ΛΖ)，即 两个空间坐标系的坐标原点之间坐标差值;三个坐标轴的旋转角度（ωχ，ω γ，ωζ)，通过按 顺序旋转三个坐标轴到指定角度，可以使两个空间直角坐标系的Χ1Υ1Ζ1轴重合在一起;尺 度因子m，即两个空间坐标系内的同一段直线的长度比值，实现尺度的比例转换。
[0060]
[0058] 如图7所示数据配准过程：[0059] ①在每个网格范围内由已知的3个标靶控制点根据以下公式计算七参数：
I i II " il[0065] 把⑵⑶⑷代入(1)，由于一般情况下ωχ，ωγ，ωζ为微小旋转角，可以取：
[0061]
[0062]
[0063]
[0064]
[0066]
[0067] 因此有上边的条件简化(1 )，可以得到下面公式：
[0068]
[0069] ②计算测区内七参数平均值，即每个网格计算的七参数的均值，防止因局部误差 造成精度不均匀，
[0070] ③根据以上计算的七参数代入公式(6)，计算每个测站点扫描点云数据的在目标 坐标系中的新坐标，从而实现数据配准。
[0071] 表1中配准后点云数据格式如表2所示： 「00721
[0073]表 2
[0074]步骤三、噪点删除：在非接触三维扫描测量过程中，受测量方式、被测量物体材料 性质、外界干扰等因素的影响，不可避免地会产生误差很大的噪声点和失真点。因此在数据 处理中，查找噪声点和可能存在的失真点，对其进行处理。
[0075]噪点删除分为3种方法:①直观检查法:通过图形显示终端，用肉眼直接存在于屏 幕上的孤点进行删除。②曲线检查法:如图2所示，通过截面的首末数据点，用最小二乘法拟 合得到一条样条曲线，曲线的阶次可根据曲面截面的形状决定，通常为3-4阶，然后分别计 算中间数据点Pi到样条曲线的距离e，如果e大于等于ε(ε为给定的允差），则认为pi是坏点， 应予以剔除;③弦高差方法:如图3所示，连接检查点的前后2点，计算中间数据点pi到弦的 距离e，如果e 2 ε(ε为给定的允差），则认为pi是坏点，应予以剔除。
[0076]如图8所示，噪音点删除步骤，⑴打开点云数据和测区影像图，以影像图作为参照， 通过肉眼对比观察点云数据中不在管廊范围内的孤立点，进行删除，⑵通过弦高自动计算 遍历点云数据依次噪点删除，即对点云数据中检查点逐次连接检查点的前后两点，计算当 前检查点P到前后两点连线的距离d，如果d 2 ε(ε为给定的最大限差），则认为P是坏点，应予 以剔除。
[0077]步骤四、数据简化处理:点云扫描数据中，点与点的间隔较小，只有毫米级别，数量 较大，在数据处理中速度较慢，造成不必要的麻烦，为了提高数据处理速度，在满足测绘精 度要求的前提下对点云数据进行简化处理，提高工作效率。
[0078] 点云数据是很多具有X、Υ、Ζ坐标的坐标点的集合，相邻两点的坐标数据相差固定 数值只有毫米级别。作为管线数据这些点都是多余的，所以对点云数据进行抽稀处理，减少 数据量，提高处处理速度。点云数据设定抽稀的间隔点数或抽稀距离(默认抽稀距离5cm)， 根据《城市地下管线探测规程》中探测管线点解析坐标中误差I级精度要求为±(5+0.02h) cm，在满足数据精度的前提下默认为5cm，其中h为管线埋深，当h < 70cm时，默认70cm。
[0079] 数据抽稀过程如下:①在打开点云数据txt文件;②在数据处理模块中设置抽稀距 离或设置抽稀点数n(间隔点数(n) =抽稀距离（A 1)/点云间隔（d));③根据抽稀距离或者 间隔点数η从数据文件的第1条记录开始读取直到最后一条，逐次删除第1条记录到第n+1条 记录之间的数据，依次类推，直到最后一条记录。
[0080] 步骤五、管线表面建模：通过狄罗尼三角网法建立TIN(Triangulated Irregular Network)管线表面模型。
[0081] 经过数据抽稀后点云数据中相邻2点的最小间隔Δ 1，相邻2点之间的最大间隔为 (，2) Δ 1，在建立狄罗尼三角网时，如果相邻2点的距离大于(，2) Δ 1，则放弃构建三角网， 以防止相邻管线上的点连接构成错误的表面模型，根据实际情况如果相邻管线的间距小于 (，2) △ 1，则相应减小抽稀间距，使得最大抽稀距离不大于相邻管线间距的最小值。
[0082]如图9所示，三角网建立步骤:①在所采集的离散点中任意找一点，然后查找距此 点最近的点，连接后作为初始基线。②在初始基线右侧运用Delaunay法则搜寻第三点，即在 初始基线右侧的离散点中查找距此基线距离最短的点，作为第三点。③生成Delaunay三角 形，再以三角形的两条新边(从基线起始点到第三点以及第三点到基线终止点）作为新的基 线。④重复步骤②，③直至所有的基线处理完毕。
[0083] 步骤六、管线建模:根据生成的表面模型，从图形库中选择图形绘制管线模型。
[0084] 系统图形库提供超过25种的图形库，包括对焊法兰、平焊法兰、螺纹法兰、松套法 兰、盲板、法兰盖、等径三通、异径、三通、四通、六通、同心异径管、偏心异径管、管帽、翻边、 封头、管台、堵头、45°弯头、90°弯头、变径弯头、圆形管、方直管、弯管、灯杆。用图形界面及 参数化的设计，绘制管线模型，可以修改设备的位置及管口的位置，也可以修改设备尺寸、 材质、位置。在绘制管线3D模型时可以随时切换到二维视图检查选择的模型管线、管件是否 正确。
[0085] 如图11所示，管线模型编辑流程:①从管线表面模型中选择一条，作为待编辑的管 线；②在图形库中手动选择需要添加的模型；③在数据编辑窗口内，管线模型指定特征点 (一般把表面模型两端的中间最高点作为模型的起点和终点）；④打开已有的影像图、照片、 施工图资料检查特征点是否正确，如果不正确，则删除，重新绘制管件;⑤选择输入的管线 模型，选择修改属性，在参数设置窗体内，修改模型参数(管线种类、管径、材质、附属物、颜 色，其中管线种类为必填项）;⑥保存编辑的管线模型。
[0086] 步骤七、提取管线信息:根据测区所包含的管线种类设置系统配置项，根据配置项 管线种类配置提取管线信息，保存到管线数据表中。
[0087] 根据步骤六中的三维管线模型，读取上述管线表配置的参数，按管线种类提取管 点、管线分别保存到不同mdb格式管点数据表中（管点表命名规则:ΧΧΡ0ΙΝΤ，如给水管点表 JSP0INT)和管线数据表(管线表命名规则:XXLINE，如给水管线表:JSLINE)中，其中管线种 类按照国家《管线要素分类代码与符号表达》CH/T1036-2015,分为9个大类电力(DL)，电信 (DX)，给水(JS)，排水(PS)，燃气(RQ)，热力(RL)，工业(GY)，综合管沟(ZH)，其他(QT)。管线 小类根据测区实际情况进行分类，并以分类的首字母缩写作为管线小类编码。
[0088] 管线分类如下表：
[0089]
[0090] 如图12所示，管线信息提取流程，①根据测区所包含的管线种类设置数据表配置。
[0091] 数据表配置项如下格式：
[0092]
[0093] 根据上表所示，管线大类编码，小类编码采用中文名称首字母缩写，数据表名称采 用：管线小类编码+实体类型（LINE为线类型;POINT为点类型;Mark为点注记类型;Μ为线注 记类型）。
[0094] ②根据数据表配置项，配置数据表字段信息，字段配置如下格式：
[0095]
[0096]
[0097]
[0098] ③根据以上配置项创建一个空的mdb格式的管线数据库文件。
[0099] ④根据管线建模中输入的管线种类提取管线信息到对应数据表中，保存到已创建 的mdb数据库中。
[0100] 步骤八、数据检查:根据步骤七中生成的管线分层数据，读取系统检查配置参数对 提取的管点、管线数据进检查，检查结果按照错误类型列表。根据检查结果对不符合逻辑或 者存在明显错误的数据进行修改。