车载激光扫描在城市大型立交桥三维建模中的应用

城市大型立交桥的三维可视化是数字化城市建设的重要课题,为解决常规三维建模过程中存在的制作周期长、工作量大以及多层立交桥存在遮挡导致数据缺失等诸多问题,结合车载激光扫描系统的特点及优势,本文提出采用车载激光扫描进行城市大型立交桥三维建模技术实现方法,得到了一套可行的数据采集工艺和三维建模技术实现方案。以北京西三环南路丽泽桥三维建模为例,进行了立交桥车载扫描外业点云数据采集、内业数据处理、三维边线提取、立交桥三维建模,从而证明车载激光扫描系统用于建立高精度城市立交桥三维模型的可行性。     

基于三维激光扫描的古建筑文物三维数字化保护研究——以四川乐山文庙大成殿为例

三维激光扫描以其数据获取的速度快、精度高、无接触等优势,为古建筑文物的数字化保护提供了一个有效途径。本文以四川乐山文庙大成殿为例,用地面和手持式三维激光扫描仪开展点云数据获取,构建了文物三维数字化档案,进而开展三维重建和信息提取,对研究技术路线、数据采集、数据处理、三维模型构建相关技术和方法进行了详细阐述。     

地面三维激光扫描技术在建筑立面图制作中的应用

为解决传统测量技术获取建筑数据效率低,数据不够精确且无法准确体现建筑立面现状的问题,提出了将地面三维激光扫描技术应用于建筑立面图的数据采集、处理及立面图生成方法。根据三维激光扫描特点、现场情况及立面图的要求,设计出自由设站的数据采集方案。经过点云特征配准,生成建筑点云模型并快速完成建筑立面图的制作。结合北京市某大街建筑物立面测绘工程,将该技术流程应用于实践。结果表明利用三维激光扫描技术可以提高建筑现状数据采集效率,保证数据质量,降低数据处理的复杂程度,能够快速、精确地绘制建筑物立面图。     

复杂带状地形条件下的地面三维激光扫描点云数据采集与配准处理试验

对于多站点架设获取的地面三维扫描点云数据进行空间坐标体系的统一配准处理,是实现地表三维模型构建数据预处理的关键技术。研究围绕地面三维扫描点云数据的配准精度问题,结合试验仪器在数据采集扫描设置中的不同模式,分别设计实施了基于一定扫描重叠度的独立站点采集匹配模式,基于站点GPS坐标控制的采集匹配模式,以及基于全站仪实测站点坐标的后视法采集匹配模式等3种试验方案,开展了针对不同扫描方案下所获取点云数据的配准处理方法解析与精度对比分析。不同方案应用于具有条带状试验测区的点云数据采集与数据配准处理结果表明,相对于独立站点数据采集匹配模式,后两种数据采集模式,即采用基于仪器GPS站点坐标的扫描匹配方案和基于全站仪站点坐标的后视法方案,由于克服了与全局坐标系转换困难和对标靶的依赖等问题,而具有较高的数据采集与匹配效率,表现出明显的优势。研究试验成果可为同类型仪器的地面三维激光扫描系统的外业数据采集和点云配准提供参考指导作用。     

基于三维激光扫描技术的古建筑模型构建

三维激光扫描技术数据获取速度快、精度高、不许接触目标等诸多优点使其在古建筑测绘中的应用越来越广泛。本文针对古建筑点云模型散乱、数据量大、美观度低、不便管理等问题,提出了以三维激光扫描技术为基础、以古建筑部件为单位建模的新思路,并以故宫博物院中太和门为例,从外业数据采集、内业数据处理及建模技巧等方面,详细介绍了该建模方式。     

基于Cyclone和PolyWorks的三维建模实现

从数据采集到数据处理,再到最后的模型重建,以实例详细介绍了地面激光扫描三维建模的整个流程。利用LeicaHDS6000地面激光扫描仪进行点云数据采集,针对规则和不规则建筑物的特点,分别基于Cyclone和PolyWorks软件实现了三维建模。     

三维激光扫描与倾斜摄影测量的高陡崖三维建模

针对三维激光扫描仪在数据采集过程中,受到多重因素的限制,难以完整的获取物体表面三维数据的难题,该文采用融合多种数据源的方法来获取地物表面完整的三维数据。该文结合三维激光扫描技术和无人机倾斜摄影测量技术对大理苍山石门关世界地质公园的高陡崖进行三维数据采集。以地面三维激光点云数据为基础,融合无人机倾斜摄影测量点云数据,得到研究区域完整的三维点云,对融合后的多点云进行编辑处理、重建得到高陡崖完整的三维模型。文中对多点云融合建模("点云+点云"融合建模)及单一点云建模后模型融合("模型+模型"融合建模)进行模型比较分析,得出这两种方法所建三维模型基本一致,并总结了两种建模方法的优势和不足。这两种技术及方法的结合不仅解决了高陡崖数据采集的难题还为类似的工程提供参考。     

地面激光扫描数据处理系统的设计与实现

尽管地面激光雷达数据采集的工程应用日益广泛,但激光雷达点云数据的海量特征及数据处理的复杂性,导致地面激光扫描点云数据处理软件系统严重滞后。针对这一现状,本文提出地面激光扫描数据处理系统设计架构及实现方式。首先确立以点云数据引擎及三维交互可视化作为系统的内核,其中点云数据引擎负责大数据的存取,三维交互可视化实现数据处理的计算可视化与成果展示;然后在此内核基础上构建数据交换、点云配准、点云重建、点云分割、模型重建、纹理重建六大数据处理功能层;最后针对系统大数据的处理分析其关键技术,并给出实现方法。     

地面激光扫描在化工园区三维测控中的应用研究

传统的测绘技术很难满足化工园区精细化管理对空间数据获取的需求。本文应用地面三维激光扫描技术快速获取海量三维空间数据,以成都某化工园区为例,在深入分析作业区三维测控技术要求和扫描仪器特征的基础上,介绍了数据采集和处理的技术路线,并对三维模型构建、罐体变形分析等进行了详细阐述。     

三维激光扫描技术在古建筑文物保护中的应用研究

采用三维激光扫描技术获取空间信息数据,以解决古建筑文物保护方面设计图纸丢失、修缮困难、采用传统测绘技术进行相关档案资料制作精度和工作效率不能满足实际需求的问题。在点云数据缺失条件下,基于点云数据建筑物特征面自动提取建模技术等关键技术进行点云数据处理,三维建模,高效高精度地完成古建筑档案资料的生成和整理,以达到保护对古建筑文物的目的。     

地面与车载激光点云在地下车库测图中的融合应用

地下空间利用日益受到人们关注，地下空间测量受诸多因素的影响，如地下空间无GPS信号、遮挡物较多、传统手段效率低等问题。针对这一问题，本文提出了一种融合车载激光扫描系统和地面三维激光扫描的数据获取方案。该方案首先利用地面三维激光扫描和车载移动激光扫描的优势，采用一种多源点云数据融合技术，高效地获取了地下空间的完整点云数据；然后通过地下车库数据采集试验，验证了该方案的有效性和可靠性，为今后大范围开展地下空间测图提供技术支持。     

基于地面激光扫描的三山南桥载荷变形监测研究

地面激光扫描技术能从复杂的实体中获取精确的3维细节信息,这对于高效的全景设计以及建模工程是至关重要的。但在变形监测领域,地面激光扫描技术的可靠性并没有被充分验证。本文结合三山南桥的载荷试验进行变形监测的研究,使用了地面激光扫描和精密水准测量的方法对其产生的变形进行了检测,重点论述了三山南桥的负载测试以及使用地面激光扫描技术对桥梁变形的观测结果,并对比分析了地面激光扫描和精密水准测量的结果,为使用激光扫描仪进行变形测量的后续应用奠定了初步基础。     

地面3维激光扫描技术在古建筑保护中的应用研究

地面3维激光扫描仪是通过高速激光扫描测量的方法,大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的3维坐标数据,根据3维数据可以构建3维模型,为古建筑保护等提供数据依据。本文对地面3维激光扫描技术进行了简单探讨,通过具体实例研究分析其在古建筑保护中的应用。     

徕卡三维激光扫描系统在建筑物精细建模中的应用

三维激光扫描技术作为一种新的测绘技术手段改变了传统的测量模式,利用三维激光扫描技术可以快速、高效、连续地获取海量的点云数据,通过处理可以快速得到被测目标的三维模型。本文主要结合徕卡Scan Station P40三维激光扫描系统介绍其在复杂建筑物精细建模中的应用,通过对点云数据及建模精度分析,得出了有益的结论。     

三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测研究

采用Trimble GX 3D扫描系统进行数据采集,以其配套的Real Works Survey软件处理数据,详细介绍了沉陷监测点的观测,并对结果进行了分析,针对沉陷区域提出了具体的观测方案和数据处理方法,模拟试验结果表明,三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测其精度完全满足观测需要。     

三维激光扫描技术在异型建筑物施工轴线检测中的应用

针对常规测绘手段采集异型建筑物特征效率低、表达不完整的缺点，以南通某幢高层异型建筑物为例，采用三维激光扫描仪作为施工轴线检测数据采集设备，通过控制点布设、点云外业采集及点云内业处理对异型建筑物进行了施工轴线检测，并对其精度进行了评估，验证了三维激光扫描技术应用于异型建筑物施工轴线检测的可行性。     

三维激光扫描技术在高速公路运行非接触式变形监测中的应用

本文利用三维激光扫描技术,非接触式获取高速公路监测区域内三维点云数据,利用三维点云面与面的差异比对方式计算出不同周期断路面的变形差异值,将计算结果汇总并以直观性色带图形成三维数据成果图与最终报告。实践结果表明,三维激光扫描仪测得的高速公路路面数据精度、测量效率均比较高,可满足高速公路路面监测的要求,为快速、高效地进行高速公路路面变形监测提供了技术支持。     

基于三维激光扫描数据的平地窑建筑结构研究

以三原县柏社村平地窑建筑结构为研究对象,基于三维激光扫描技术,探讨了三维激光扫描技术应用于平地窑建筑结构的工作流程,包括技术方案的制定、外业数据采集和内业数据处理、成果展示等。研究结果表明:三维激光扫描技术可以有效提高建筑现状采集效率,保证外业数据获取的完整性。该研究充分肯定了该技术在建筑领域的应用优势,为建筑特别是古建筑领域的结构研究开辟了全新的途径。     

基于地面三维激光扫描数据的快速建模

三维激光扫描技术具有速度快、精度高、自动化程度高并且不与物体直接接触等诸多优点,现已应用于古建筑保护、数字城市、工业生产、地形测绘等不同领域。本文利用地面三维激光扫描仪对校内樱花园手形建筑物进行扫描,获取该目标物的点云数据,并对获取的点云数据进行拼接、去噪处理。同时,利用点云数据处理软件Geomagic对目标物进行快速的三维模型重建并达到了预期的效果。     

三维激光点云自动化建模思路探索

点云数据自动化应用时,尤其是三维自动化建模过程中,传统的点云自动化处理技术难以实现。点云自动化建模是一个复杂的过程,涉及对象识别、点云处理、参数化建模等多个领域。本文结合三维激光扫描技术,针对不同的项目和应用方向对三维模型成果的不同需求,对现阶段各个行业和方向的三维模型成果及构建方法进行了汇总和分析,进一步提出了3种三维激光点云自动化建模的新思路和可行性分析,并分析了自动化建模思路的优势和应用方向。