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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种复杂场景下大尺度桥梁三维激光扫描规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119559320B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411366930.9，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种复杂场景下大尺度桥梁三维激光扫描规划方法是由朱劲松;韩伟男;高嫦娥;孙雅丹;王多吴;杨瑞鹏设计研发完成，并于2024-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂场景下大尺度桥梁三维激光扫描规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种复杂场景下大尺度桥梁三维激光扫描规划方法，包括：1桥梁模拟场景构建；2测站规划；3标靶规划；4扫描方案输出。本发明提出最小化点云配准所需标靶数量的优化方法，缓解基于标靶配准的扫描方案造成的效率低下问题；同时考虑高扫描分辨率测站的扫描方位角条件，可满足感兴趣区域的细节程度和完整度要求的同时降低时间成本；为复杂桥梁扫描场景的测站与标靶优化布置的提供了通用解决思路，可以应用于其他桥梁场景下三维激光扫描规划问题。

本发明授权一种复杂场景下大尺度桥梁三维激光扫描规划方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂场景下大尺度桥梁三维激光扫描规划方法，其特征在于：所述方法的步骤为： S1、使用无人机摄影测量重建桥梁三维模型，在桥梁三维模型中添加扫描障碍物，提取模型三角形的中心点及中心点法向量，以此构建桥梁实体点云，分割实体点云中能够架设扫描仪和摆放标靶的区域并离散为等距网格点，作为测站及标靶候选点集； S2、在无约束条件下，对实体点云进行虚拟预扫描，获得表面点云，下采样并分割出特殊区域，作为桥梁模拟场景； S3、根据用户需求和扫描仪参数，设置全局区域点云密度、特殊区域点云密度，最大入射角、最大扫描距离和扫描角分辨率范围的约束条件，在约束条件下对桥梁模拟场景开展射线追踪仿真分析，通过加权贪心算法进行两阶段测站布置优化，选取最优测站位置、扫描角分辨率和高扫描角分辨率测站的扫描方位角，根据测站布置优化结果，以扫描仪移动路径最短和相邻测站扫描重叠点数最多为目标，通过蚁群算法对最优测站进行路径规划； S4、根据测站路径规划结果，聚类邻近测站为测站组，基于标靶候选点集和测站组分布情况，以测站标靶互视和标靶坐标协方差条件数最小为原则，进行标靶布置优化，找出每组测站的最优标靶位置； S5、汇总测站和标靶布置优化结果输出扫描方案，扫描方案包括最优测站位置及测站组、每组测站的最优标靶位置、扫描角分辨率、高扫描角分辨率测站的扫描方位角和扫描路径； 所述S3中路径规划具体过程如下： 首先，采用蚁群算法，将若干蚂蚁分配到各个测站，根据测站之间的距离和扫描重叠率，启发函数计算每只蚂蚁对下一测站的转移概率，通过轮赌法选择下一测站，记录蚂蚁走过的测站的顺序以及路径长度，直到访问完所有测站，通过对每只蚂蚁路径总长度升序选出精英蚂蚁； 重复以上步骤，直到满足预设迭代次数，此时精英蚂蚁走过的测站的顺序以及路径长度即为全局路径规划；所述S4中测站分组具体过程如下：首先，统计所有两邻近测站距离的中位数，以某一测站为圆心，以中位数为半径，绘制邻域圆，进行邻域检测，若邻域内测站数量等于或超过数量阈值，则此测站为核心测站，否则为噪声测站，其中，数量阈值设为2； 其次，对邻域内所有测站进行邻域检测，直到检测出噪声测站，检测出的所有核心测站视为同组测站，噪声测站为独自的测站组； 最后，对剩余测站重复上述步骤，直到所有测站划分为多个测站组； 所述S4中标靶布置优化具体过程如下： 首先，针对同一测站组，以组内测站标靶互视和坐标协方差矩阵条件数最小为原则，在可视的标靶候选点中选取3个标靶布置点； 其次，针对相邻测站组，根据路径规划结果，确定两个最邻近测站，以两个邻近测站标靶互视和坐标协方差矩阵条件数最小为原则，在可视的标靶候选点中选取3个标靶位置，重复以上步骤，直到遍历所有测站组。

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