南粤古驿道历史建筑数字化保护与VR场景构建

南粤古驿道遗留了众多文化遗产,具有较高的历史、艺术、科学价值,但历史建筑损坏较为严重。为推进南粤古驿道活化利用,本文采用精细三维建模技术与虚拟现实（VR）技术实现了南粤古驿道的数字化保护。首先对南粤古驿道遗址进行了分析,然后从数据采集、点云数据处理、几何模型加工、纹理贴图等方面阐述对历史遗迹进行精细三维建模和VR场景构建的流程和方法。为提高点云数据处理效率,提出了基于遗传算法的欧氏聚类点云分割算法。应用结果表明,本文构建的精细三维模型及VR场景能有效还原南粤古驿道历史建筑,为古驿道与古街巷、古村落、红色革命遗址等文化自然景观的保护提供了新的思路。     

三维激光点云联合无人机影像的三维场景重建研究

采用空-地多源数据融合技术进行三维场景精细重建研究:以三维激光扫描激光点云为基础,获取地面可视地物的三维空间信息,以无人机航拍获得的正射影像为辅助,获取地物顶部三维空间信息,以3ds Max软件为建模工具对三维场景进行重建,系统研究了数据采集、数据预处理、三维模型构建、三维场景重建等关键技术。实例结果表明,重建的三维场景及模型精度能满足小范围场景建设需要。     

基于点云逆向建模的历史建筑数字化复原技术研究

历史建筑数字化复原有助于建筑历史和文脉的研究,为建筑保护和修缮提供重要参考依据。本文以上海徐汇区的1座历史保护建筑为对象,研究点云逆向建模技术在历史建筑保护中的应用。使用Leica RTC 360三维激光扫描仪和高清数码相机获取建筑高精度的点云数据和纹理数据,经过数据预处理、部件化建模,构建精细的现状三维数字模型,并结合有关资料,对模型进行修改,复原80年前建筑的原始风貌。     

靖江王陵三维数字化系统设计与关键技术研究

利用激光扫描、无人机航摄等测绘手段对靖江王陵陵墓遗址建立了三维数字化信息系统,将数字化保护与考古研究有机结合,设计了系统的技术路线,研究了涉及的激光点云球面投影的三角网构网、高保真度纹理映射、多源数据融合的陵墓三维场景建模和文物信息组织与查询等关键技术,采用高真实感仿真和高效信息查询技术可逼真表现文化遗产场景、查询文物信息。通过本文工作建立的靖江王陵三维数字化系统在靖江王陵文化遗产的保护、考古、旅游、文化传播、信息化建设等方面有着重要的意义。     

三维激光扫描技术在历史建筑测绘中的应用

针对传统历史建筑测绘方法的不足,研究采用三维激光扫描技术快速获取历史建筑高精度、高密度的点云数据,在此基础上制作出准确、完整的现状图纸,并进行三维仿真精细建模。试验证明,三维激光扫描技术能够很好地满足历史建筑测绘的要求,为历史建筑测绘提供了高效全新的技术手段。     

基于三维空间技术的历史文化名城数字化建设

文中针对历史文化名城管理与应用对三维信息化建设的需求,依托高精度地面三维激光扫描、移动道路测量、全景影像、3D虚拟现实等技术,对历史建筑、历史文化街区、历史风貌区、历史文化名镇名村和传统村落进行全方位、多视角的精细测绘与三维建模,并搭建数字化名城保护信息管理平台,为历史文化名城保护信息化建设提供创新型解决方案。     

基于机载激光雷达技术的城市三维数据建设

三维激光扫描技术获取的点云数据是目前世界上先进的测绘新技术成果之一,它不仅可以实现三维场景复制,而且与其他测绘技术手段相比,数据更丰富,精度更高。本文首先介绍了激光点云数据获取的原理,叙述了基于点云数据制作三维建筑体框模型和DEM的技术方案,进而详细讲解了点云数据处理和建立建筑物体框模型的流程。     

倾斜三维实景模型与BIM模型融合的室内外一体化场景构建

倾斜三维实景模型以其高空间精度、高分辨率、真纹理的优势在各行各业尤其是数字城市的建设中应用广泛;BIM技术包含丰富的建筑信息,是建筑管理功能的集大成者。本文基于倾斜摄影测量技术,采用飞马D2000无人机获取测区影像并构建三维实景模型,采用飞马SLAM100手持激光扫描仪获取目标建筑的室内点云数据,并结合BIM技术构建室内BIM模型,选用易智瑞GeoScene Pro平台,实现模型的融合及室内外一体化场景的创建、模型属性查询及管理分析应用,以期为实景三维建设的相关应用提供借鉴。     

低成本三维激光扫描仪的设计与实现

三维激光扫描仪是目前三维空间信息获取中最先进的仪器,但商业三维激光扫描仪价格昂贵,限制了其广泛应用。本文利用二维激光扫描仪、角度编码器与精密转台设计了一款低成本中距离三维激光扫描仪,系统介绍了其扫描原理、硬件组成及软件实现,并对室内场景的扫描和平面特征识别进行了定性分析,还通过平面拟合与点位精度测试进行了定量分析,结果显示所得激光扫描点云数据质量较好。     

浅谈倾斜摄影在三维模型中重建的方法

针对倾斜摄影建模存在的模型精细度不足、底部纹理缺失等问题,采用三维点云数据,可以快速实现实景三维模型重建,其建模成果可以进行精细的纹理映射。通过对试验区数据的分析,验证了通过三维点云技术手段获取得到的建筑物表面点云信息可以有效地补充倾斜摄影建模存在的底部纹理缺失等问题,也可以提高三维模型的精细化程度,为相似项目提供参考。     

三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用

传统的古建筑测绘方法需要消耗大量的人力物力,工序繁杂、效率低,而且容易造成古建筑的损坏。三维激光扫描技术采用非接触的方式能够精确获取到古建筑的空间几何信息,通过密集的点云数据可快速复建出三维模型和二维专题图。本文以南京鸡鸣寺药师佛塔为例,对三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用情况进行了探讨,经验证,使用该技术可快速获取古建筑的现状信息,对于实现古建筑的三维可视化、建立数字化档案具有重要的意义。     

融合多源数据的三维建模方法及精度分析

以地面相机影像、低空无人机影像和地面三维激光点云数据为融合对象,研究空地影像融合、低空影像融合地面三维激光点云和低空影像融合三维白模进行三维建模的方法,并对其三维建模精度和建模效果进行综合分析。这3种融合方法进行三维建模丰富了三维模型的色彩纹理信息,提高了三维模型的几何结构精度,能满足较大场景的三维实景模型的建模要求,为数字化古建筑(古文物)保护提供具有较高价值的参考数据。     

三维激光扫描技术制作不可移动文物本体测绘图方法研究

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描测绘技术,可以连续、自动、快速获取大量目标地物表面的三维点云数据,具有获取数据量大、精度高、不接触、全天候工作等优势。利用三维激光扫描技术对不可移动文物本体测绘图制作方法进行研究,以期为文物保护工作提供可行的技术路线。     

RGB-D SLAM在室内高精度三维测图中的应用

高精度三维测图是室内三维制图的重要支撑,基于三维激光雷达扫描技术的三维测图成本高,需要提前布置标靶,在室内复杂环境中易导致数据不完整;基于图像序列的三维重建建模时间长,易受多种因素影响。针对以上问题,本文将RGB-D SLAM技术应用于室内高精度三维测图中。通过将深度相机与SLAM技术相结合,计算相机位姿并恢复三维空间信息,获取室内三维点云模型,并以目标物实际量测为基准评价密集点云精度。试验结果表明,该方法可快速获取精度较高的三维点云模型,成本低且效率高,能够较好地满足应用需求。     

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。     

利用三维激光扫描技术监测矿区桥梁结构形变

利用三维激光扫描技术测得的建筑物点云数据能够较清晰地表示建筑物的三维空间信息,提供高精度、高密度的建筑物表面描述。点云本身不直接显示自身所包含的特征信息,在进行局部形变提取时,需要进行点云分割工作。现有的应用于建(构)筑物的分割算法大多依赖于建(构)筑物特征设定突变阈值,当遇到复杂场景时,这些假设往往会导致错误。随着机器学习在点云处理领域的延伸,建(构)筑物点云数据边界的识别和分割有了新的实现思路。本文以某矿区工作面上方铁路桥两期三维激光扫描数据为例,采用神经网络方法对桥拱钢结构实行分割提取,在对1000万个标记桥梁点云数据进行训练后,神经网络模型可以学习操作人员识别点云中各点的属性并进行标记,并提取两期数据中的钢结构点云;对使用神经网络分割出的桥拱钢结构点云进行分析,通过对钢结构底边线进行特征线拟合、长度提取,计算钢结构的位移及拉伸量,并结合桥拱位移、形变量分析桥梁形变。研究表明:使用神经网络模型对标记数据进行训练可以有效识别建(构)筑物特征,并应用于建(构)筑物局部形变分析。     

一种基于3ds Max与Smart 3D的三维模型构建方法

基于某大学图书馆点云数据及航摄相片，本文采用3ds Max与Smart 3D两种方法构建三维模型。一方面，采取人机交互的方式进行建模，将三维激光点云数据导入3ds Max软件建立三维数字模型；另一方面，使用半自动人工方式建模，采用Smart 3D软件，将航摄像片数据经过空三加密、自动建模、贴图等操作后对建筑实体建模。从建模效率、模型美观性、建模精度、适用对象等方面比较了两种建模方式的特点与区别。结果表明，3ds Max更加适用于规则体、高精度建模，同时建模的效率相对较低；Smart 3D建模效率高，更加适用于大场景范围的快速建模。本文研究结论有助于不同需求背景下建模方法的选取，为研究、工程及试验提供了三维建模方法选择参考。     

东莞市历史建筑数字化保护研究

本文通过对东莞市获批的278处历史建筑的现场调研,采用无人机、三维激光扫描等空间信息技术实现信息采集和数字化建库,结合数字化管理平台与公众服务系统全方位展示和传播东莞市历史建筑的文化价值。旨在探索数字化技术与历史建筑保护相结合的新模式,为传统文化资源的保存、保护、活化利用及传播提供新思路,从而推动历史建筑保护管理工作向科学化、完整化、系统化和共享化方向发展。     

多源异构点云融合技术在古建筑信息留存中的应用

针对单一测绘手段难以获取古建筑表面完整空间信息的问题，本文提出了采用多源异构点云融合技术实现古建筑完整空间信息留存的方法。该方法首先采用由整体到局部的扫描策略实现古建筑主体激光点云数据采集，然后采用低空航空摄影测量技术完成扫描盲区的影像数据采集，最后基于光束法平差理论完成点云数据生产，实现了多源异构点云数据融合。试验表明，该方法能够满足古建筑信息留存的需要，在古建筑保护领域具有较好的推广和借鉴价值。