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。     

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。     

应急系统中的三维城市建模

介绍了基于World Wind和ArcGIS Engine的多源数据的三维城市建模的关键技术;提出了C/S架构的应急系统中三维城市建模的方法;实现了对三维城市建模系统定制和扩展,并在三维地球局部场景实现了空间分析等功能。     

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。     

数字东莞三维旅游在线系统的设计与实现

通过对数字东莞三维旅游在线系统的建模技术分析、数据需求分析、功能分析、展示需求分析等研究,以及系统总体设计和特色亮点研究,实现了基于在线B/S端的三维旅游在线系统,为东莞市城市形象展示和旅游景点宣传提供了便利的信息化手段。     

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。     

三维变形算法的古建筑构件现状模型快速重建

针对古建筑现状模型制作困难、费时费力、模型精度低等问题,该文以古建筑标准构件模型为数据源,提出了一种基于古建筑构件现状多视图引导的三维模型变形算法。首先,选取标准三维模型和现状构件视图同一视角方向的轮廓及其特征线;然后,应用相似三角形方法进行同名点对的提取;最后,应用改进的保刚性变形方法完成轮廓线驱动三维构件模型变形,生成完整的古建筑构件现状三维模型。以古建筑中常见的3种基本构件作为实验数据,应用改进的拉普拉斯变形算法,生成了古建筑构建现状模型,并通过与现有变形算法的对比,验证该文方法的可行性和有效性,为古建筑现状模型快速构建提供了新思路。     

一种古建筑点云数据的语义分割算法

针对目前从三维激光扫描点云中进行古建筑木构件分割较难的现状,提出一种对古建筑点云数据进行精确、快速语义分割的新算法。该算法首先对点云进行去噪处理;然后利用古建筑结构特性定义与柱构件相交且垂直于坐标系竖轴的一个截面并提取截面点云;接着利用点云欧氏聚类的方法从截面点云数据中提取对应于柱构件的点云并估计柱构件参数,进而基于罗德里格旋转矩阵将古建筑点云数据自动转正,使点云三维坐标系的竖轴严格垂直于地面;最后基于模型拟合的方法分割出柱构件点云,并利用古建筑几何结构、尺寸等信息采用基于包围盒的方法对其他木构件(如梁、枋等)进行分割。为了验证算法的稳健性与可行性,选取亭子类古建筑点云数据进行实验与分析。结果表明,该算法具有一定的可行性与稳健性,为古建筑点云的自动语义分割提供了思路与方法。     

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。     

基于三维激光扫描技术的古陵墓可视化

以徐州市狮子山楚王陵为例,基于LeicaHDS公司的ScanStationCIO三维扫捕系统,提出了基于三维激光扫描仪的古陵墓可视化技术流程,并提出了古陵墓点云数据获取与处理、三维景观建模与可视化实现的方法。结果表明：三维激光扫描技术作为一种新的测量手段和技术,能快速、有效地获取古陵墓的高分辨率三维点云数据,在此基础上,可构建精准伟的古陵墓三维景观模型,并进一步开发出古陵墓的三维可视化系统。     

无人机遥感及3维建模技术在景区3维虚拟景观生成中的应用

主要探讨采用无人机航片、ETM影像、Quickbird影像、DEM数据和DLG数据构建景区3维虚拟景观的方法,重点介绍了多种遥感影像数据的处理、建筑物3维建模、数据的集成整合、3维虚拟景观生成等方面的内容,解决了影像的纠正、调色,3维建模优化,各类型数据的匹配,3维虚拟景观构建及扩展应用等技术问题。     

Study on visualization of virtual city model based on internet

With the rapid development of computer graphics, distributed-computing and Internet, it is possible to achieve Internet-based virtual city. This paper dwells on the method of the terrain and its feature modeling and complex entity modeling in the virtual city. Then, discusses the method for Internet-based virtual city 3D visualization and the design of the Browser/Server architecture of the system of virtual city in the network environment. Finally, Java and Java 3D are used to show an experiment example, and the related conclusion about Internet-based virtual city 3D displaying and the client-side interactive operation is given.     

Study on visualization of virtual city model based on internet

With the rapid development of computer graphics, distributed-computing and Internet, it is possible to achieve Internet-based virtual city. This paper dwells on the method of the terrain and its feature modeling and complex entity modeling in the virtual city. Then, discusses the method for Internet-based virtual city 3D visualization and the design of the Browser/Server architecture of the system of virtual city in the network environment. Finally, Java and Java 3D are used to show an experiment example, and the related conclusion about Internet-based virtual city 3D displaying and the client-side interactive operation is given.     

三维激光点云联合无人机影像的古建筑重建

古建筑保护是当下测绘领域的热点研究课题，非接触测量是克服传统方法数字化不足、容易造成"二次破坏"的有力举措。本文以哈尔滨红霞街99号外侨私邸为例，提出了一种将三维激光扫描技术和无人机航测技术相结合进行古建筑重建的研究方案。基于三维激光扫描仪和无人机获取的古建筑内外点云数据和影像数据，利用点云数据生成正射影像并绘制平、立、剖面图，创建三维模型，最后以实地量取的建筑物尺寸数据为参考分析得出图纸和模型误差。结果表明：利用三维激光点云联合无人机影像能够高效地进行建筑图纸恢复，创建高精度精细化的三维模型，为古建筑保护提供了一种全新的思路。     

A Hybrid System of Expanding 2D GIS into 3D Space

A hybrid system that integrates two-dimensional (2D) GIS and three-dimensional (3D) visualization has been developed to provide unique solutions to application domains where traditional 2D GIS and 3D visualization cannot alone provide a solution. In this paper, we focus on three key issues in realizing such an integrated system, including large-scale terrain rendering, 2D and 3D combination display (for example, rendering 2D GIS layers in 3D space), expanding traditional 2D GIS analysis functions into a 3D environment, and visualizing 3D geographical data. A generic framework is developed to integrate 3D visualization with various types of 2D GIS, such as commercial GIS software, open source GIS software and spatial databases. A prototype 2D and 3D hybrid system that seamlessly integrates 2D GIS (developed with ArcEngine) and 3D rendering engine (developed with DirectX) is then developed based on the framework. In this hybrid system, 2D and 3D data are viewed within the same scene. Multiple 2D GIS layers are overlaid on the base terrain using a Level of Detail (LOD) model. Advanced query functions, data accessing, data management and spatial analysis, which are executed in the traditional 2D GIS, are provided to users in a 3D environment by continuously transforming information between the 2D GIS subsystem and the 3D subsystem. The 3D data are organized and displayed by Keyhole Markup Language (KML) and textured 3D models in the COLLAborative Design Activity (COLLADA) format. The prototype demonstrates that this hybrid system has effectively addressed the three key issues identified above and that it can seamlessly integrate 2D GIS and 3D visualization. The hybrid system has great potential to be employed in many application domains, such as urban planning, landscape design and environmental decision making, among others, to enhance the 3D design capability and facilitate public participation in the planning, design and decision-making process.     

3维地面模型的可视化研究

在对已有的 3维地面模型进行分析的基础上 ,论述了 3维地面模型的各种数据结构 ,并着重以DEM矩形格网为例探讨了地面模型的构造方法 ,以及在此基础上的动态显示和交互操作等功能。最后给出了具体实例     

地下管线的三维可视化研究

介绍了管线管理的现状 ,阐述了管线数据的层次模型和组织方式 ,建立了地下管线的三维模型 ,提出了分段渐次推算的模型计算方法 ,并介绍了基于VisualC 和OpengGL技术开发的三维管线系统     

大型木造建筑物的计算机仿真和质量控制

利用传统测量方法和现代测绘技术相结合,对大型木造建筑物进行计算机三维模型构造并以此对整个重建工程进行测量监控,也对一些新的设备和技术在占建筑领域的应用作了有益的尝试。结果表明,在占文物古建筑维护和重建过程中,用计算机三维仿真来保存完整数据资料和对施工过程进行质最监控是一种合适的方法。     

二三维联动的GIS系统体系结构构建技术

结合2维GIS的空间分析功能和3维GIS成熟的可视化技术,提出一个基于VREagle组件的二三维联动方式的GIS系统体系结构,实现了在数据层面和可视化层面上的系统二三维联动操作。通过某港区的应用系统项目开发中的实践证明,此体系结构能够为GIS系统提供逼真的3维交互界面,并辅助GIS空间分析功能的3维可视化效果。