三维数字影像测量技术综述

三维数字影像测量是近两年发展起来的工程测量与数字摄影测量相结合的产物。利用全站仪、GPS激光扫描仪来获得控制点和目标特征点数据,结合数字摄影测量方法进行三维建模。工程测量的方法灵活、准确,解决了定位、测量等问题;摄影测量方法高效、免接触解决校准、建模、匹配等问题。这一方法可以实时提供目标表面几何数据及三维纹理贴图。在地形图测绘,地理信息系统更新,自动生成等高线及横纵断面采样,文物保护,工业产品测量,人像识别,三维景观制作等方面有广阔的前景。是一个非常值得注意的研究方向。     

地面三维激光扫描仪在桥墩垂直度测量中的应用

桥墩垂直度是影响桥梁安全的一个重要部分。现有全站仪测量垂直度的方法作业效率低、作业环境危险;且对高桥墩、大仰角垂直度测量较困难。提出将地面三维激光扫描仪应用在圆柱形桥墩垂直度测量中,利用分层切片拟合桥墩中心线的方法,计算桥墩垂直度。采用的分层切片拟合法较整体拟合方法建模精度高,更能准确测量桥墩垂直度;同时该方法对不同形状的桥墩同样适用。实验结果表明,这种方法与全站仪测得的垂直度相比在误差范围以内,该方法在桥墩垂直度测量中具有一定可行性。     

基于俯仰轴相交和球拟合的天线旋转中心测量方法

针对传统天线旋转中心测量时，俯仰轴生成方式不严密对其精度和可靠性产生不利影响的问题，提出了俯仰轴相交和球拟合两种新的旋转中心测量方法。对不同方位下标志点绕俯仰轴的运动轨迹进行圆拟合，得到含有方位信息的俯仰轴，多条俯仰轴求交点作为旋转中心，称之为俯仰轴相交法，较传统方法可靠性更高。对标志点的运动轨迹进行球拟合，取所有球心的均值作为旋转中心，称之为球拟合法，避免了圆拟合及求交点的过程，方法更为严密。以3台φ3 m上行阵天线为实验对象，应用全站仪和工业摄影测量技术获取标志点在规划姿态下的坐标，采用两种新方法处理观测数据，均得到了内符合精度达亚毫米级的旋转中心。     

移动式三维激光扫描仪在地下管廊测量中的应用

针对传统地下管廊测量方法中存在的作业效率低、精度差等问题，笔者试验了一种基于移动手持扫描技术的地下管廊测量新方法。本文以济南市福地街旁某地下管廊为例，制定了可行的测量方案，通过GEOSLAM ZEB-REVO移动式三维激光扫描仪获取点云数据，采用Trimble Realworks软件进行数据后处理，并与全站仪测量结果进行对比分析。结果表明，移动式三维激光扫描仪在地下管廊测量中可以明显提高作业效率且满足测量精度要求，具有较好的应用前景。     

三维激光扫描支持下的复杂异型建筑物测量

针对传统工程测量对异型建筑物测量的局限性,利用地面三维激光扫描仪对复杂异型建筑物中央电视台新址大楼进行了测量;介绍了扫描仪的主要组成和作业流程,重建了建筑物三维立体模型,通过扫描仪和全站仪对圆形特征反射靶标的测量数据比对,评估分析了扫描仪测量精度。研究结果证明了三维激光扫描技术应用于复杂异型建筑物测量的可行性。     

基于车载三维激光扫描的地形图数据采集的研究

文章从三维激光扫描仪在测量中的作用入手,重点介绍了三维激光扫描技术在国内的应用现状,并与传统数据采集方式进行了比较。结合应用实例将三维激光扫描技术应用于大比例尺地形图测量,运用这项技术进行外业数据采集,与传统全站仪数据采集进行了精度比较。结果表明了三维激光扫描技术方案能够克服传统测量方式缺点,保证测绘数据质量,能够提高作业效率。     

三维激光扫描仪在导线测量中的应用

将Cyra三维激光扫描仪应用在导线测量方面,用传统导线测量和三维激光扫描测量两种方法获得相同控制点的两组坐标数据,通过坐标数据比较两种测量方法的精度,并分析精度差别和测量误差产生的原因,从而探讨三维激光扫描仪在导线测量领域的可应用性。     

抛物面天线表面的拟合检测方法研究

首先介绍了抛物面天线检测模型和利用激光跟踪仪进行抛物面天线检测的作业方案,然后使用激光跟踪仪对小口径的旋转抛物面天线进行测量实验,采集天线表面点的三维坐标数据,并将采集的数据进行抛物面拟合,利用曲面拟合结果进行抛物面焦距的计算,并将其计算结果与设计值进行对比分析,确定其检测结果。     

元谋干热河谷浅沟测量方法比较与精度评价

为探究不同测量方法获取浅沟数据的精度,本文以元谋干热河谷区浅沟为例,采用RTK、三维激光扫描、近景摄影测量等多种测量方法获取浅沟数据,建立DEM并提取浅沟形态参数,对比近景摄影测量以不同方式获取标记坐标后建立DEM的差异,同时以测针板实测浅沟横剖面为参照,对比分析不同测量方法获取浅沟横剖面的精度。结果表明：RTK获取密度较低的点数据,建立的DEM较粗糙,仅体现沟缘大致走向;近景摄影测量+RTK方法测得的DEM高程整体低于近景摄影测量+全站仪所得DEM高程;利用三维激光扫描仪和近景摄影测量+全站仪两种方法获取数据所提取的浅沟形态参数精度较高;对比浅沟横剖面,横剖面近景摄影测量+全站仪测量所得与实测横剖面重合度较高。因此,利用近景摄影测量+全站仪进行浅沟测量,在精度、效率等方面优势较大。     

三维激光扫描测量天幕钢结构精度分析

本文通过使用三维激光扫描仪对天幕钢结构的立柱、横梁与行架进行扫描测量,建立点云模型,获取钢柱中心坐标,并与全站仪测量的结果进行比较,以确定三维激光扫描在工程上能够达到的测量精度,为三维激光扫描仪在钢结构工程竣工验收上的运用做准备.