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。     

三维激光扫描仪在管道修复中的应用

三维激光扫描仪能够快速、自动、准确的获取物体表面的点云数据,具有传统测量无法比拟的优势。本文结合工程实例,应用天宝TX8三维激光扫描仪,阐述其在工厂管道修复中的应用,包括数据的采集、处理、建模以及虚拟拼接等。并结合本次工程,提出三维扫描仪在管线设计方面的应用设想。结果表明,三维激光扫描仪在管道修复工程中的应用能够极大地提高工程效率并节省工程时间,突显了三维扫描仪的技术优势,也为其在其他领域的应用提供了一定的参考。     

手持式三维激光扫描仪在文物保护中的应用

手持式三维激光扫描仪适合建立高精度的模型,建立的模型常常被作为文物复制和修复的基准,被广泛应用于文物保护中。以VIUSCAN为例介绍了手持式三维激光扫描仪的特点和测量原理,对手持式激光扫描仪在文物逆向重建中的应用进行详细的阐述,通过与传统激光扫描仪对比分析,验证手持式三维激光扫描仪在文物保护中的优势。并提出了解决手持式三维激光扫描仪在文物三维重建中问题的有效措施。     

三维激光扫描仪在抛物面天线测量中的应用研究

目前大口径抛物面天线的测量方法为采用经纬仪或者全站仪的标志点测量,这种测量方法需要在天线表面粘贴标志点,而且不能获得抛物面天线的全部表面信息。三维激光扫描仪具有无需合作目标、获取信息量大的优点,研究采用三维激光扫描仪对抛物面天线进行测量。分别用三维激光扫描仪和全站仪对小型抛物面天线进行测量试验,对测量数据进行抛物面拟合,并对拟合结果进行分析。试验表明,三维激光扫描仪对抛物面天线面形描述比较全面,面形拟合精度比较高。     

基于三维激光点云的钢结构变形分析

钢结构变形是工程、工业领域常见问题,若变形超过设计允许值,将影响工程的正常实施及工业的正常运转。采用全站仪等传统方式检测钢结构变形,不仅效率低,且难以全面、精确地反映钢结构的空间整体变形情况。本文以一个海上钻井平台钢结构变形为例,介绍采用三维激光扫描仪进行钢结构变形检测分析的方法,通过对外业采集的点云进行滤波、分割处理,并基于钢结构设计模型对三维点云进行拟合处理,根据实测的三维点云与拟合模型进行碰撞分析,即可得到钢结构的空间变形情况。     

地面三维激光扫描仪扫描精度检定

三维激光扫描技术主要用于获取被测物体表面三维坐标信息,具有速度快、数据量大、精度高、可自动连续测量等优势,广泛应用于测绘工程、文物监测与保护、城市规划等技术领域。然而,我国对于三维激光扫描仪检定技术研究较为欠缺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Trimble GX200扫描仪的扫描精度进行检定。     

重载铁路检测装备中三维与二维激光扫描仪检校方法

重载铁路的线路运输量大、承受载荷大、线路磨损劣化快,为保障运输安全,需要高频次、常态化地对线路进行静态检查和测量。基于轨道的移动三维激光系统可快速扫描、高效获取铁路通道三维实况,是一种新型的重载铁路基础设施测量检测的手段,但受限于三维激光数据精度低、无法满足对轨道轮廓进行精准测量,本文设计了一种集成三维相位式激光扫描仪和二维线激光扫描仪的重载铁路检测装备,提出了三维与二维激光扫描仪的检校方法。试验结果表明,该方法可实现三维激光数据与二维线激光数据优于2 mm的精准融合,为后续基于毫米高精度三维激光的铁路基础设施一体化综合测量与分析奠定了良好的数据基础。     

三维激光扫描技术在地下汽车位测量中的应用

针对传统方法在地下汽车位测量所面临的问题,提出了基于三维激光扫描仪的地下汽车位测量技术,介绍了三维激光扫描仪的工作原理,并提出其在地下汽车位测量中的数据采集和数据处理方法。试验结果表明,基于三维激光扫描仪的地下汽车位测量技术作业效率高,平面精度满足房产测绘的要求。     

地面三维激光扫描仪的精度评定方法研究

地面三维激光扫描仪所获取的点云定位精度,在实际应用中需要便捷的精度评价手段。本文研究利用精密仪器建立高精度的室内检测场,用Trimble-TX8型三维激光扫描仪进行扫描,通过与高精度控制点对比,快速地对扫描仪的测距、测角、点位精度进行分析和评定,得到仪器实际环境下的测量精度。本研究亦可为其他三维激光扫描仪的精度评定提供经验和借鉴。     

车载3D激光扫描系统集成技术

移动激光扫描技术是从上世纪90年代初逐步发展起来的一门测绘技术,也是当今测绘界最为前沿的技术之一,可用于工程测量和制图等诸多领域。地面3D激光扫描仪具有测量速度快,精度高等优点。本文以奥地利RIEGL公司的地面三维激光扫描仪VZ400为例,研究将其作为移动测量系统的主要传感器所涉及的关键技术,包括联机控制、时间基准统一和空间基准统一三个方面:解析了激光扫描仪的接口定义,并结合联机控制的开发库——RiVLIB实现的仪器的联机控与数据通信;给出了基于GPS秒脉冲信号的时间同步原理,实现了系统时间基准的传递与统一;分析了移动测量系统中的坐标系,并根据地面三维激光扫描仪的实际情况,构建了单站的参数标定模型。通过本文的研究与实验,使测量系统实现常见移动测量的二维帧扫描模式以及针对重点区域的三维全景扫描模式,同时,当它闲置时还可将激光扫描仪拆卸进行静态的扫描,丰富了系统的测量方式,提高了系统的适应性与使用效率。     

三维激光扫描仪在电力工程实测实量中的应用

针对传统电力工程中部分工作由人工空中作业的方式获取数据效率低、数据精度可靠性差等问题,本文提出将三维激光测量技术应用到电力工程领域,利用三维激光扫描仪其非接触式测量、安全快速、数据精度可靠性高等优点,大大降低了人为因素在测量上引起的误差。试验结果表明,这种方法与全站仪测得的电塔塔高测量结果、净空距离测量结果与坐标数据之间的差值在误差允许范围以内。     

三维激光扫描仪在日照测量中的应用

三维激光扫描技术是近几年来发展起来的一项新兴技术,该仪器具有采集点云速度快、质量高、精度优良,非接触式的特点,本文分析了三维激光扫描仪外业采集数据作业流程与内业建模处理流程之后,将其利用在日照测量中。分析了系统误差与偶然误差的来源,并且提出了减小误差的方法,最后通过工程实例,比较了与全站仪实测精度以及工作效率,最后得出了三维激光扫描仪在日照测量应用中的可行性与适用性。     

三维激光扫描技术在地形测绘中的应用

三维激光扫描技术突破了传统的逐点单独测量,实现了面域扫描数据采集。通过高速激光扫描测量,可快速获取被测对象表面的三维坐标数据,具有采集速度快、获取数据丰富等特点,且测量距离长、数据准确,不受大地水准面的精度制约。本文将三维激光扫描技术结合RTK技术,在测定扫描仪定位点和后视标靶定向点后,获得全景范围内连续的三维坐标,然后在视野范围外再设站扫描,使整个测区无漏洞,最终实现了地图生产。     

基于激光扫描技术的建筑物三维重建

三维激光扫描技术作为一种新型高精度的全自动立体扫描技术,区别于传统的单点式测量,它能够快速获取被测物体表面大量的三维空间坐标。同时获得的点云数据不仅能够直观地表现出物体属性,还能构造出目标物的三维模型进行规划分析,大大推动了数字城市的建设进程。而本文详细介绍了三维激光扫描技术,并结合实际案例来阐述利用地面激光扫描仪对青岛市某高层建筑进行外业测量以及点云数据处理,最终利用Realworks和Sketchup软件对点云数据进行三维重建及展示。     

基于LiDAR点云的复杂钢结构模型重建

传统的基于全站仪等单点测量技术难以获取钢结构整体信息,且测量速度慢、模型重建精度低。针对此问题,本文将三维激光扫描技术应用于钢结构模型重建领域,提出了基于LiDAR点云的复杂钢结构模型重建方法。首先,基于标靶球和钢结构面信息实现多测站点云的高精度配准,并通过半径滤波算法去除噪点,以得到完整的激光点云数据;然后,对复杂钢结构单体模型进行分割,以实现各个部件的模型重建;最后,根据现场实测数据对重建的三维模型进行精度评估。试验结果表明,基于该方法得到的模型精度较高,与实际尺寸差值均小于1 cm,为复杂钢结构的三维模型重建提供了有效解决方案。     

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。     

基于三维激光扫描的涉案林木伐根直径测量研究

利用三维激光扫描系统,获得林木伐根的点云数据,使用Trimble Realworks软件提供的丰富的点云数据处理功能测量伐根直径,计算出林木的材积。将计算结果与传统方法测得的伐根直径计算出的材积结果进行比较。结果表明,三维激光扫描仪测量林木伐根直径得到的材积,符合材积测定的精度要求,测量效率远远高于传统测量的方法,并可以固定现场和复原现场,完成室内测量,为快速、高效地测量涉案林木材积提供了技术支持。     

三维激光扫描技术在高速公路运行非接触式变形监测中的应用

本文利用三维激光扫描技术,非接触式获取高速公路监测区域内三维点云数据,利用三维点云面与面的差异比对方式计算出不同周期断路面的变形差异值,将计算结果汇总并以直观性色带图形成三维数据成果图与最终报告。实践结果表明,三维激光扫描仪测得的高速公路路面数据精度、测量效率均比较高,可满足高速公路路面监测的要求,为快速、高效地进行高速公路路面变形监测提供了技术支持。     

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。