基于GIS与三维激光扫描的古建筑保护研究

以三维激光扫描点云数据作为基础数据,以河南大学明伦校区近代建筑群为研究对象,结合地理数据库和三维建模技术,建立了古建筑数据库利用ArcGIS Engine二次开发平台,设计了基于GIS的古建筑数字化保护系统,并同时探讨了系统建立过程中的若干技术问题：研究结果说明,基于三维激光扫描和GIS的新技术手段,为古建筑的数字化保护带来了新的契机。     

基于GIS与三维激光扫描的占建筑保护研究

以三维激光扫描点云数据作为基础数据,以河南大学明伦校区近代建筑群为研究对象,结合地理数据库和三维建模技术.建立了古建筑数据库.利用ArcGIS Engine二次开发平台,设计了基于GIS的古建筑数字化保护系统,并同时探讨了系统建立过程中的若干技术问题.研究结果说明.基于三维激光扫描和GIS的新技术手段,为古建筑的数字化保护带来了新的契机.     

基于三维激光扫描点云数据的古建筑建模

针对传统古建筑数字化技术的不足和接触测量对建筑物造成"二次伤害",以西北民族大学蝴蝶厅异地重建项目为例,提出了一种结合三维激光扫描技术和现代测量技术以及本体思维进行室内外一体化三维建模的研究思路。首先给出了基于三维激光扫描技术的建模流程;其次,对点云数据处理和三维实体重建两个核心步骤,重点对点云数据的配准拼接、去噪简化和提取轮廓线、三维几何建模和纹理贴图等步骤进行详细论述。本体思维用于基于三维激光扫描的古建筑三维建模,可以有效指导古建筑构件分类建模,提高建模效率。结果表明:三维激光扫描技术适用于具有高复杂度几何特征的蝴蝶厅精细化、真实感建模,为西北民族大学蝴蝶厅古建筑文化遗产未来的开发、保护、维修、恢复重建与虚拟地理环境等提供高精度的数据基准。     

三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用

三维激光扫描技术是一种全新的测绘手段,可以对待测绘物体进行全方位、各角度、内外全面和无接触式的数据采集,越来越多的应用到各个行业,在古建筑保护中,三维激光扫描仪具有远程测绘、不接触古建筑本体、对古建筑本体伤害性小等特点,在古建筑勘测中受到越来越多的重视。本文介绍了三维激光扫描技术在古建筑保护的应用方向。详细论述了三维激光扫描外业在采集古建筑数据的要求和方法,针对古建筑彩绘的外业三维数据采集和影像数据采集提出了具体的采集方法和精度要求。针对古建筑点云数据进行了各种数据配准方法的比较,提出在古建筑数据配准时适合大小场景古建筑的配准方法。以点云剖面的形式辅助古建筑专业人员绘制手工测绘图纸,同时结合法式测绘对古建筑整体形变、梁架形变、柱子形变和墙体形变进行分析。由于自身的特点和优势,三维激光扫描技术在古建筑勘测领域的应用会越来越广泛和深入。     

三维激光扫描应用于古建筑测绘的关键技术研究

本文以江苏省南通市光孝塔为例,介绍了应用三维激光扫描技术进行古建筑测绘的数据采集、数据处理、建筑制图与精度验证等关键技术.该案例研究表明,三维激光扫描技术可以精确、精细、快速地进行古建筑信息采集,在古建筑的资料存档、保护恢复等方面具有独特的优势,为古建筑测绘工作提供了一种新的途径.     

基于LiDAR技术的古建筑复杂曲面三维重建

随着信息技术和测绘科学的迅猛发展,传统的空间数据获取模式已经不能满足现在的信息化需求。三维激光扫描技术的出现,推动了现代化测绘技术的发展,其高精度、快速的非接触式扫描测绘方法改变了传统空间数据采集模式。古建筑文化遗产的三维数字化保护是目前社会的研究热点,利用三维激光扫描技术来重建古建筑独特复杂的表面模型,为古建筑数字化管理和修复提供数据参考是一个很有意义的事情。本文以利用地面三维激光扫描系统构建古建筑三维模型为研究对象,通过洞窟类实例对古建筑点云数据处理和NUBRS三维模型复杂曲面重建技术进行研究与探讨。     

三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用

随着三维激光扫描技术的逐渐成熟,大型激光扫描设备已经开始投放市场,并在众多领域开始了应用。结合三维激光扫描技术在古建筑保护中所遇到的一些应用问题作了探讨。     

古建筑空间数据管理系统的开发

以东莞可园古建筑为例,研发了古建筑空间数据的管理与分析应用系统。首先采用地面三维激光扫描技术采集并制作了古建筑的点云数据、三维模型、平立剖测绘图、图像文本信息等二三维数据,然后基于SQL Server建立了古建筑空间数据库,集成开发了管理应用系统,实现了古建筑空间数据的查询显示、保存、更新、量测与对比分析等功能,为古建筑遗产的研究和开发利用提供了高效的工作平台。     

三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用

三维激光扫描测绘技术在古建筑测绘中的应用已渐趋成熟。全文介绍了三维激光扫描技术的工作原理,详细介绍了建立市政府6号楼三维模型的应用步骤,通过与传统测量手段获取的数据相比较,充分肯定了该技术在古建筑测绘类项目中应用的可行性及优势,三维激光扫描测绘技术在古建筑测量领域具有巨大的技术优势和应用价值。     

三维激光扫描技术在旧城改造古建筑保护中的应用

三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据,在旧城改造和古建筑保护中发挥重要作用。详细阐述了三维激光扫描技术的流程及关键技术,并以某市古建筑群为实验区,进行了三维模型的重建,重建成果可用于古建筑群的辅助修复、模拟还原。     

三维激光扫描仪及其测量误差影响因素分析

回顾了近年来三维激光扫描技术及其测量误差方面的研究成果,将三维激光扫描技术分为径向三维激光扫描仪、相位干涉法扫描系统和三角法扫描系统三种类型.从仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界环境条件影响三个方面,分析了三维激光扫描系统误差影响.     

3维激光扫描仪的全站化实现方法

3维激光扫描仪扫描得到的是目标点的相对坐标,无法直接满足需要大地坐标的工程应用的要求,且不同扫描站间点云数据的拼接非常麻烦。对这些问题,让3维激光扫描仪如全站仪一样能够直接获得大地坐标是一种理想的解决办法。分析了3维激光扫描仪的工作原理,介绍了扫描仪的极坐标系和直角坐标系并推导了其转换关系;在扫描仪中引入旋转平台和平台坐标系,推导了平台坐标系与扫描坐标系及大地坐标系之间的转换模型。在此基础上将扫描坐标转化为大地坐标,实现3维激光扫描仪的全站化。     

基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模

给出基于三维激光扫描测量仪所获得的点云数据来实现建筑物三维建模的方法。文中介绍了三维激光扫描测量仪的系统组成与工作原理,给出对点云数据处理的过程和方法,阐述建筑物三维建模的方法,并用实例介绍整体方法的实现过程和效果。     

不同扫描方式对平面标靶拟合精度的影响

由于地面三维激光扫描仪扫描精度对扫描距离、扫描分辨率及扫描方向具有很强的依赖性,因此研究其与扫描距离、扫描分辨率及扫描方向的关系对实验分析及工程应用具有很重要的意义。本文利用Faro Focus 3 D激光扫描仪从不同距离、扫描分辨率、扫描方向对不同形状的平面标靶进行实验,研究不同的扫描方式对平面标靶拟合精度的影响,并进一步判断扫描仪是否存在较大的轴系误差,为后期的自检校提供依据。     

基于三维激光扫描仪的校园建筑物建模研究

三维激光扫描仪可以连续、自动、快速获取目标物表面的采样点数据。论述三维激光扫描仪工作原理、数据处理流程。以校园建筑物为例,给出三维数据获取、数据处理、模型建立的基本方法和结果。探讨采用点云数据进行数字校园的方法。     

基于三维激光扫描仪的三维文物模型的建立

三维激光扫描仪可以连续、自动、快速获取目标物表面的采样点数据。本文以文物为例,介绍三维激光扫描仪的工作原理,给出三维数据获取、数据处理、模型建立的基本方法和结果。探讨采用点云数据进行文物建模的方法。     

天宝GX200地面三维激光扫描仪鉴别率检定

三维激光扫描技术是一种新兴的全自动、高精度测量技术。三维激光扫描仪能够在短时间内大面积、高密度地获取目标的空间点云数据,逼真细腻地描述目标表面。三维激光扫描仪作为一种测量仪器,本身也存在误差。目前,我国三维激光扫描仪检定技术较为薄弱且尚未制定系统的技术规范。本文结合国内外对三维激光扫描仪性能检定的理论方法,设计相应的实验方案,对所用Trimble GX200扫描仪的鉴别率进行检定。     

目标颜色和入射角对Trimble GX扫描点云精度的影响

介绍三维激光扫描仪的误差分类及近年来国外在目标反射特性对点云精度影响方面的研究进展,大量实验表明点云精度与目标表面反射特性存在较强关系。通过对纸质贴片点云分析得出如下结论:Trimble GX三维激光扫描仪所测点云标准偏差与反射激光亮度符合乘幂函数关系;目标颜色对该扫描仪测量精度有较大影响,白、绿、黄、蓝等颜色对绿色激光反射率较好;纸质贴片旋转一个较小角度可使扫描点云质量最优;纸质贴片反射特性服从朗伯余弦定律。     

三维激光扫描仪在测算矿方量中的应用

本文通过使用Riegl VZ-400型号的三维激光扫描仪对某矿堆进行了扫描,对扫描数据进行三维建模后测算矿堆的矿方量。采用GPS测量一定数量控制点的大地坐标与扫描仪测量的坐标进行比较来验证扫描数据的精度,得到平面坐标的差值绝对值最大为0.018m,而高程的差值绝对值最大为0.028m,实验结果表明三维激光扫描仪满足测算矿方量的精度。