3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中的应用研究

采用应用研究与生产相结合的方法,介绍了城市轨道交通工程中结构断面测量的必要性和相关要求,引入地面3维激光扫描技术进行数据采集,并对采集数据进行去噪、拼接、影像匹配、点云数据抽稀、结构断面提取等操作,讨论了地面3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中应用的可行性、技术优势、测量方法和数据处理方法。     

基于高精度实景三维模型的公路纵横断面生成方法

道路纵横断面测量是道路测量工作的重要内容,道路纵横断面测量数据是道路勘测设计的必要基础数据,是计算道路填挖方工程量的依据。利用无人机低空摄影测量技术,构建道路高精度实景三维模型,在此基础上进行道路中线提取和横断面提取。根据纵断面和横断面上的坡度变化情况提取坡度变换点,实现公路纵横断面的自动生成,通过数据格式转换,将纵横断面数据导入公路设计软件,进行道路平、纵、横设计。实验证明,该方法在我国西部山区的道路勘测中具有明显的技术优势,极大减少了野外工作量,降低了野外测量成本,提高工作效率,缩短勘测设计周期,同时能提高困难测区纵横断面测量的精度。     

数字高程模型在坡耕地调查中的应用

以1:1万比例尺地形图(H-48-72-24)为例,采用地理信息系统软件Arc/Info数字化地形图生成数字高程模型,并通过DEM计算派生出坡度图,再结合土地利用现状图和相关资料,应用地理信息系统空间分析功能,自动提取坡耕地数据。整个过程主要由计算机进行处理,人工干预少,效率高。     

基于FME的点云数据生成公路纵横断面解决方案

为解决传统公路纵横断面测量效率不高、精度较低的问题,提出了一种以LiDAR为外业数据采集手段,利用FME编写解决方案实现内业数据自动处理并完成纵横断面提取的方法,并在实际工程应用中进行了可行性验证。首先介绍了传统测量手段的不足和新技术的优势,再分析了纵横断面测量的相关要求,然后利用FME编写了一套从DWG设计线、桩号和左右宽数据、点云LAS数据中自动提取纵横断面数据的程序,最后分析了该方法在测量效率、精度、流程等方面的优势,为基于点云数据的公路纵横断面测量提供了有益参考。     

改进剖面匹配和EKF对SAR影像道路半自动提取

道路提取作为典型的线状目标提取,是遥感影像目标解译的研究热点。合成孔径雷达（SAR）影像包含了丰富的物理特性,能够全天时、全天候地获取影像数据,已广泛应用于道路提取中。传统的道路提取方法分为全自动和半自动方法。全自动道路提取会出现漏检和错检,需要大量的人工后处理。半自动方法结合人工干预,是对计算机的计算能力和人工解译准确性的有效折中。提出了用一种改进剖面匹配和扩展卡尔曼滤波（EKF）的方法对SAR影像道路进行半自动提取的方法。首先构建了道路提取模型,其次通过改进剖面匹配算法获取准确的观测值,最后利用EKF对观测值进行更新获取道路最优估计值。选取美国缅因州Howland地区L波段UAVSAR数据和海南陵水地区X波段机载SAR数据进行实验,结果表明,该方法在较少人工干预的情况下,能够对复杂场景道路进行有效稳健的提取。     

基于Street Factory空三加密方法

Street Factory是新一代城市三维建模系统,它能够在人工干预极少的情况下提取高精度的真实三维模型。本文介绍了基于Street Factory对RCD-30数据进行空三加密的方法及生产中获得的一些体会,为倾斜影像在三维模型快速创建中的应用提供一定的参考。     

基于点云数据的盾构隧道竣工测量方法

隧道轴线的偏差和断面测量是地铁隧道竣工测量的重要指标。本文详细介绍了运用空间几何的方法从海量三维激光点云数据中快速、准确地提取地铁盾构隧道断面和中心点的方法,在此基础上将提取的断面点云数据与设计断面曲线进行了二维对比分析,并在北京某地铁盾构隧道中进行了验证:从三维激光点云中提取的中心点坐标与全站仪测量得到的结果相差在±3mm以内,点位精度能够达到3.43mm。结果表明该方法可达到较高的测量精度,在地铁盾构隧道竣工测量中将具有较强的实用性。     

破碎地形路线断面数据自动提取方法探讨

针对常规路线断面测量在破碎地形处存在劳动强度大、效率低、数据准确性差的现状,基于Visual LISP语言提出了在破碎地形处构建不规则三角网来自动提取断面数据的一种新方法.实际工程应用表明,该方法能大幅提高断面数据的提取效率,具有一定的生产实用价值.     

长江河道横断面形态分析

提取河道不同时期、不同位置断面可了解河流冲淤与河势.由河道点数据通过Spline插值生成DEM,利用ISurface接口提取断面线生成断面,根据断面面积变化进行冲淤分析.与长江澄通段实际河势对比显示,河段四处提取的断面能很好地反映河势变化.     

激光雷达数据在山区特高压输电线路中的应用

机载激光雷达技术是一种利用激光对地表三维坐标精确信息进行采集的新型遥感技术,在我国地形测绘中具有广阔应用前景。综述了机载激光雷达系统的组成、工作原理及优势,介绍了机载激光雷达数据在山区特高压线路工程中的应用,包括DEM提取、工程线路路径走向优化调整以及塔基断面生成等。结合实际山区特高压工程,激光雷达数据为设计专业优化选线、终勘定位路径规划提供了高精度的地理信息数据,所提出的利用激光雷达数据与实测数据相结合生成塔基断面的方法在山区特高压线路中能够有效缩短工期,提高工作效率,节省开支,应用效果显著。     

一种利用机载激光点云的河流横纵断面自动提取方法

传统的河流断面测量方法具有周期长、成本高、外业多等不足,为此提出一种基于机载激光点云的河流横纵断面自动提取方法.首先,使用渐进三角网滤波器从机载点云中分离出地面点,用以构建三角网模型,并将其转化成数字高程模型数据.接着,利用洼地填充、流向分析、流量分析、河流栅格提取、矢量化等水文分析模块,从数字高程模型数据中自动提取出河流中心线.然后,修正河流中心线并生成纵断面,沿着纵断面按固定间距自动提取横断面,并自动填充属性.最后,利用断面线进行缓冲区分析,根据缓冲区范围从正射影像中裁剪出河流影像,并将河流影像与数字高程模型、横纵断面数据打包成完整成果.项目应用证明,该方法具有数据精度高、更新周期短、生产成本低等优势,适用于大范围的河流断面数据生产.     

OneButton软件在无人机遥感影像处理中的应用

首先分析了利用无人机进行航空摄影测量的特点;介绍了OneButton软件与传统摄影测量软件相比在无人机数据处理中的优势,以及软件的基本功能和处理无人机遥感影像的基本流程。用该软件处理某测区无人机拍摄的404张影像数据,处理结果表明OneButton能以极少的人工干预在短时间内处理无人机遥感数据生成正射影像图、数字地面模型等测绘产品。     

基于EPS平台的地面三维激光扫描点云数据处理方法探讨

三维激光扫描技术是通过大量密集的扫描点,以模拟形式体现目标实体对象表面丰富的形体信息,不能获取的点云数据直接读取目标对象的矢量化信息,并进行点云数据处理。笔者在工作中,以EPS2008软件平台为基础,利用VBScript脚本进行二次开发,实现了点云数据分层提取、点云线状地物提取、点云特征轮廓提取、点云数据断面提取和点云高程提取等功能。本文针对已经实现的功能进行探讨,指出每种方法的特点和应用范围。     

一种自适应道路提取方法

对自适应道路提取方法进行研究,使用道路矢量线作为先验知识进行自适应区域扩充。与人工提取和易康自动提取结果进行比较,矢量参与的自适应道路提取方法精度较高,接近于人工解译的结果。当输入道路网矢量数据时,无需输入参数、无需人工干预,即可自适应地提取道路网面状矢量,算法的鲁棒性较好,无论是公路、城市道路还是乡村道路均有较好的适应性。     

利用点云构建隧道断面的形变监测方法

提出了一种利用激光点云数据提取隧道断面并进行叠加分析的隧道形变监测方法。首先对获得的隧道点云在XOY面和YOZ面的投影中值进行了二次多项式拟合,提取出隧道中线作为基准;然后根据中线构建了隧道内壁任意位置的断面,并对同一位置不同时期的隧道断面进行了叠加分析,得到了隧道的整体形变情况。通过与常规监测方法结果进行对比分析,验证了该方法的有效性,且能够更直观地表征隧道的体变形状况。     

利用HYPACK MAX&Hysweep进行点云数据处理

本文以HYPACK MAXHysweep测深数据处理软件为基础,结合水下地形测量项目,对如何高效、准确以及稳定的处理点云高程数据中存在的噪点、断面误差点等粗差数据的方法进行了探究。本文实现了对以上问题的高效处理,与传统的工作方法相比,提高了工作效率,值得推广和应用。     

沉降监测数据处理与分析系统研制

数字水准仪在沉降监测中的应用大大提高了外业作业效率,但每种数字水准仪的数据不同,需用不同的软件来进行数据提取与处理。本文针对这一问题,以Visual C++为平台,开发了通用的数字水准仪内存记录数据的自动提取和处理软件。软件实现了从原始数据到成果文档的自动化处理,包括数据提取、平差处理、自动生成水准手簿、数据入库和变形分析,提高了内业数据整理的效率和准确性。     

利用三维点云数据的地铁隧道断面连续截取方法研究

提出了一种可应用于变形监测的基于三维激光点云的隧道断面连续截取方法.该方法分为点云拼接、中轴线提取和断面截取.隧道中轴线的提取通过随机采样一致性算法和最小二乘平差算法完成;断面截取过程先基于隧道轴线信息调整隧道姿态,再对隧道数据采取局部曲面拟合进行,其中引用了限制最小二乘算法和随机采样一致性算法.采用RIEGL VE-400获取的地铁隧道点云数据进行了验证.实验证明了本文方法在三维激光扫描技术的应用方面具有一定的实践意义.     

一种基于LiDAR点云的河道纵横断面获取方法

本文基于LiDAR点云进行河道纵横断面的获取。包括数据采集、数据预处理、点云滤波、精编DEM等步骤;根据已有的河道中心线,按照特定距离,在精编的DEM上提取断面点;通过空三立体模型进行关键断面点位置的调整,得到断面点成果;给出与实测断面数据的精度对比。该方法节省了外业实测断面点所需的人力物力财力,提高了工作效率和质量。     

适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法

针对三维激光扫描技术在铁路隧道超欠挖分析和收敛分析等应用中如何能对任意形状隧道LiDAR点云进行断面差异分析的关键问题,本文提出了一种适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法。该方法先建立铁路隧道设计断面统一模型,提出实测断面点与设计要素对应关系判定方法,对从隧道LiDAR点云中提取出的断面在铁路隧道设计断面统一模型中逐点确定所对应的设计要素,并计算出断面在对应设计要素上的径向投影点到设定的起算高程面与设计断面左侧交点的弧长,根据弧长对断面进行排序,最后根据设定的采样步长对有序的断面进行采样得到实测断面,进而计算出实测断面相较于设计断面的偏差量。通过3组具有代表性的不同断面隧道模拟点云数据对提出的算法参数最佳取值进行试验,试验结果不仅给出了算法参数的最佳取值,也论证了本方法可以对任意形状铁路隧道LiDAR点云进行断面差异分析。