Heron移动背包三维激光扫描系统在1∶500大比例尺测图中的精度评价及效率分析

近两年基于SLAM、点云配准的背包式三维激光扫描仪发展迅猛。不同于基于GNSS的移动扫描测量系统,该类设备可在复杂环境中便捷地获取目标的三维点云数据。本文利用基于IMU结合点云配准算法定位方式的Heron移动背包三维激光扫描系统,进行1∶500大比例尺测图生产试验,并对其精度进行评价,对其效率进行分析统计。结果表明,该移动背包三维激光扫描系统在大比例尺测图中的精度和效率均不亚于传统测量手段,未来发展前景广阔。     

三维激光扫描技术在采动区房屋变形监测中的应用

基于三维激光扫描技术,提出应用房屋特征点提取采动区房屋移动变形的方法,并通过误差分析理论,评价三维激光扫描直接获取数据与间接计算数据的精度,结果显示其精度能满足房屋移动变形监测要求。应用三维激光扫描数据,分析采动区房屋移动变形规律,对村庄房屋下开采的安全开采具有指导意义。     

三维激光扫描技术在房屋建筑“多测合一”中的应用

本文在分析地面三维激光扫描仪优势的基础上，以某新区“多测合一”技术要求为基准，结合实际建设工程项目竣工验收测量为例，提出了三维激光扫描技术在竣工验收测量中的工作流程，并结合传统测绘方式，对获取的点云模型精度进行验证，三维点云模型中误差达到±0.017m左右。研究结果表明，架站式三维激光扫描技术满足竣工测量精度规范要求，对“多测合一”技术规范的推行具有指导意义。     

激光扫描技术在农村地籍测量中的应用

针对地籍测量精度要求高、现势性强等特点,将具有速度快、效率高等特性的三维激光扫描技术应用于农村地籍测量。采用测块四周布设CORS点进行点云整体坐标转换,利用CORS配合三维激光扫描技术,通过实例操作与精度验证,得到房屋界址点中误差为±3.76 cm,围墙界址点中误差为±3.64 cm,界址线中误差为±2.14 cm。     

可穿戴式三维激光扫描系统在大比例尺测图中的应用

现阶段随着基于同步定位与地图构建(SLAM)技术的移动三维(3D)激光扫描系统快速发展，如何将其运用到实际生产当中成了一个新的热门课题。本文利用NavVis VLX可穿戴式三维激光扫描系统对某公寓小区进行比例尺为1∶500的测图实验，通过将三维激光扫描系统测图成果与全站仪实测成果进行精度对比分析，验证了可穿戴式三维激光扫描系统在大比例尺测图应用的可行性。     

无人机倾斜摄影测量在三维模型测图中的应用

针对传统大比例尺测图存在人工成本高、外业工作量大、效率低等问题，本文提出了通过无人机倾斜摄影测量，利用ContextCapture进行实景三维建模，运用PSG软件实现裸眼三维测图的方法。以湖南省桂阳县欧阳海镇为例，进行了1：500大比例尺地籍测图，并对精度进行了验证。结果表明，检测点平面位置中误差为0.046 m，检测点高程中误差为0.048 m，小于规范要求的0.05 m。综上所述，成果满足1：500地籍测图精度要求，该方法能够提高测图作业的效率。     

三维激光扫描技术在公路带状图测量中的应用

为验证车载三维激光扫描技术在公路带状图测量中的适用性,探讨了其应用的流程与方法;利用坐标对比法评定了三维激光扫描系统的精度,并验证了其工作效率。结果表明,三维激光扫描系统的平面精度达到0.077 m,符合1∶1 000测图规范要求,且整体效率比传统测量方式提高了50%,证明了车载三维激光扫描技术在公路带状图测量中的适用性,且效率较高。     

基于倾斜摄影技术的大比例尺测图研究

传统测图一般采用外业实测和航测采集,存在人工成本高、效率低等问题。本文通过引入倾斜摄影技术,基于DP-Smart和DP-Modeler软件建立精确的三维模型,结合多视倾斜影像,构建多视角的三维矢量采集环境,形成严格成像关系下的精密测图。以山西太原某实验区为例,进行1∶500大比例尺地形图测图,并对精度进行了验证。结果表明,测图平面X方向中误差为0.031 m,Y方向测图中误差为0.035 m,小于平原地区1∶500大比例尺测图规范要求的0.25 m;高程中误差为0.046 m,小于规范中要求的0.2 m。综上,成果满足1∶500地形图测图要求,该方法能够提高测图作业的效能。     

3D SLAM的室内背包移动测量系统研究

针对室内移动测图中GPS信号缺失,导致无法获取精确定位坐标与导航的问题,该文研发了一套室内背包式移动测量系统,该系统能够利用三维激光定位与测图的方法实现快速同步定位及地图创建和室内三维激光点云获取,可以应用在室内或地下的环境中进行数据采集,在不损失作业效率的前提下获取系统作业轨迹、高精度点云等多种数据结果。为了对系统的精度进行验证,使用该系统在实验室大楼走廊中进行实验获取室内三维激光点云,并将实验结果与采用常规测量手段得到的结果进行对比分析。实验表明,此系统的相对精度和绝对精度分别能够达到0.048和0.047m,在室内三维信息获取过程中相比较于传统作业方式显著提高了作业效率和数据质量,能够满足室内建模与测图要求。     

HERON背包SLAM激光扫描系统在建筑规划测量中的应用

目前城市建筑工程规划核验竣工测量工作仍以传统测绘为主要技术手段,随着三维激光扫描技术的发展,即时定位与地图构建(SLAM)背包激光扫描技术发展日趋迅速.通过对比分析传统竣工测绘和华测HERON背包SLAM激光扫描系统两种测绘方法,探讨HERON背包SLAM激光扫描系统在建筑竣工测量中的实用性.     

地面三维激光扫描仪测量精度的评价分析

针对地面三维激光扫描仪用于城市轨道交通变形监测的精度评价，本文研究了三维激光扫描仪本身、外界环境和被扫描目标3个误差源，对三维激光扫描仪的测距和测角精度进行了评定，并通过试验分析了三维激光扫描技术用于轨道交通变形监测可行性。     

三维激光扫描技术在西宁市城市地下空间测量中的应用

为验证三维激光扫描技术在西宁市城市地下空间测量中的适用性,探讨了其应用过程的流程和方法,用坐标对比法评定了三维激光扫描系统的精度。结果表明:三维激光扫描系统的平面精度达到0.032 m,符合城市测量规范要求,说明三维激光扫描技术在城市地下空间测量中具有很好的适用性,可以推广应用。     

背包式三维激光扫描系统在测绘中的应用研究

以济南市高新区舜泰广场一号楼周边为研究区域,对LiBackpack DGC50背包三维激光扫描系统技术参数、关键技术、工作原理及工作流程进行了介绍,重点通过数据采集对该仪器进行了精度验证。结果表明,该系统比传统全站仪、RTK作业方法在作业效率上显著提高,点位精度和距离精度均小于5 cm,可以满足大比例尺地形图测绘的要求。     

3Dsurs系统激光扫描点的理论精度评定

从理论上详细分析车载式城市信息采集与3维建模系统(3Dsurs系统)激光扫描点的误差来源,误差主要包括GPS接收机天线定位误差、车载平台姿态测量误差、坐标传递误差和扫描仪标定误差,利用误差传播定律严密推导系统的误差影响,分析并评定系统的理论精度。通过理论分析和大量试验计算表明:当车载系统距离扫描立面为50m左右,物方扫描点精度在10cm左右,而距离为100m左右,物方扫描点精度为20cm左右,该精度能够满足1:2000比例尺的测图要求。     

基于三维激光扫描的轨道交通桥梁墩柱水平位移自动监测方法

在轨道交通桥梁墩柱水平位移监测过程中,由于传统监测方法监测精准度差,研究基于三维激光扫描的轨道交通桥梁墩柱水平位移自动监测方法。用三维激光扫描设备采集点云数据,并运用摄像机拍摄被测目标的影像数据,将得到的影像数据进行数字化处理;设置置信区间计算粗糙度,减小扫描距离来降低激光的发散性,提升点云数据的精度实现对于轨道交通桥梁墩柱水平位移的精准监测。试验结果表明,运用本文方法设备监测值最贴近人工监测值,设备水平位移的监测精准程度高,实现了良好的自动化监测。     

三维激光扫描技术应用于滑坡监测的主要误差分析

三维激光扫描测量技术是目前国际上最先进、最前沿的获取地面空间三维数据的测量技术之一。三维激光扫描技术应用于滑坡监测,具有速度快、精度高、主动性强、实时显示滑坡变化及滑坡量等优点,同时可以极大降低滑坡监测的成本。针对三维激光扫描技术应用于滑坡监测的主要误差来源进行研究,分析了应用于滑坡监测的测量控制措施,提高了观测可靠性和精度。结果表明,三维激光扫描测量技术在滑坡监测中具有广泛的应用前景。     

背包式移动三维激光扫描系统的应用

研究当前具有代表性的3款背包式移动三维激光扫描系统,对其中使用的关键技术进行了对比分析,并通过数据采集试验验证了此类设备的精度和效率。结果表明,3款设备在平面点位精度和间距精度上均优于5 cm,能满足一般测绘项目(如大比例尺地形图测绘)的要求,但在高程精度上仍存在一定的差距;而相比于传统作业方法,3款设备在作业效率上优势明显。多传感器、多定位算法的融合是此类设备今后应用发展的一个方向。     

地下空间激光扫描点云精度对比分析

利用4种激光扫描设备对地下空间扫描,针对获得的点云数据,用全站仪测量研究区内特征点三维坐标,统一点云空间参考;并从点云数据中获取特征点坐标,与测量的三维坐标对比分析。结果显示：推扫式激光扫描设备比架站式精度略低,最弱方向中误差为0.128 m,而架站式为0.039 m;用推扫式激光扫描设备对地下空间进行测量,能满足1∶500数字线划图的测量精度要求。     

船载移动激光三维测量系统安置角偏差检校

船载移动激光三维测量系统是集激光扫描仪、全球定位系统和惯性导航测量单元等于一体的多传感器集成系统，具有效率高、精度高、三维测量等特点，可解决码头、河道、海岛礁测绘中传统方法难以测量的难题。船载移动激光三维测量系统的高精度时空同步是实现数据融合和高精度三维测量的保证，安置角偏差检校是船载移动激光三维测量的关键步骤。本文首先分析了船载移动激光三维测量系统中相关坐标系之间的转换关系，提出了一种以桥体为检校场的安置角偏差消除方法。该方法在时空配准的基础上，通过扫描测线内桥体结构的偏移量分别计算侧滚角、俯仰角及航向角的安置角偏差，最后通过控制点验证误差改正后的测量精度。试验结果证明，本文方法易于实施，且具有较高的准确性，能够有效保障船载移动激光测量数据的质量和精度。     

三维激光扫描测量精度评定的讨论

三维激光扫描点转换到工程测量坐标系时,误差来源多、类型多,目前尚没有一套完整的精度评定方法体系。本文对误差源进行分析,将其误差归纳为标准控制点测量误差、扫描误差和坐标转换模型误差三大类;探讨了扫描点在工程测量坐标系中的位置误差指标体系,给出了体系中各项精度指标的计算方法,为三维激光扫描测量在不同的应用中提供一套系统的精度评定参考。