空间3维数据获取方法初探

简述当前空间3维数据获取方法研究工作的紧迫性和必要性，归纳总结当前普遍使用的空间3维数据获取方法。以基于2维平面数据和车载近景目标3维测量获取3维数据方法，对浙江义乌市和某政府大楼进行相关试验过程的介绍。     

3维光学测量系统的建模精度评定

3维光学面扫描系统和点测量系统,满足反求逆向设计需求,适合产品在线质量检测,系统配合紧密,造价远远低于国外系统,对制造业和数字近景工业摄影测量的发展起着重要作用.文章介绍了3维光学面扫描系统和点测量系统的建模精度.建模精度评定,对物体进行点云扫描,建立模型,拟合出边缘3维曲线,对规格尺寸一致的模型,进行曲线方程的比较....     

一种基于电子激光经纬仪和数码相机的结构光工业测量系统

提出一种基于电子激光经纬仪和数码相机的线结构光工业测量系统,该系统原理简单、设备成本低、操作容易、实用性强,可快速而精确地获取工业目标上大量点位的3维坐标。     

基于GIS的3维地质建模与可视化研究

提出一种基于GIS的简单、快速和直观的3维地质建模及可视化方法。利用ArcGIS的VBA语言编写钻孔数据提取程序生成钻孔3维模型;通过空间插值工具生成地层的TIN表面模型,并基于矢量化工具获取的断裂线生成断层的3维表面模型,从而组合成地质构造的结构模型。此外,利用C#语言基于SceneControl组件开发了3维地质可视化系统原型,并对构建的地质结构模型进行了展示。系列实验结果表明,该方法具有操作简单、可视化效果好和系统开发周期短的特点,在地学研究、工程应用和其他相关领域具有一定的推广应用价值。     

地面3维激光扫描技术在古建筑保护中的应用研究

地面3维激光扫描仪是通过高速激光扫描测量的方法,大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的3维坐标数据,根据3维数据可以构建3维模型,为古建筑保护等提供数据依据。本文对地面3维激光扫描技术进行了简单探讨,通过具体实例研究分析其在古建筑保护中的应用。     

基于地面激光扫描仪的地铁盾构区3维重建技术

采用地面激光扫描仪技术,分站式获取地铁盾构区间的3维点云数据,实现了盾构区间的3维模型重建。首先在盾构区间布设精密控制网,使用高精度全站仪和水准仪测量控制点的3维坐标;然后对盾构区间采用分段、自由设站的方式进行扫描,同时使用设站在精密控制点上的全站仪无棱镜模式测量标靶中心坐标。最后对每一扫描站的3维点云进行纠正,通过标靶的绝对空间坐标,实现多视点拼接,重建具有规则几何结构的盾构区间实体模型。结果表明,3维激光点云能够重建精细的地铁盾构区间模型,可用于地铁的设计方案展示、变形监测、轨道几何状态检测、调线调坡测量等。     

3维激光扫描技术在地铁调线调坡测量中的应用

主要对3维激光扫描技术应用于地铁调线调坡的关键技术进行了研究,探讨了基于此技术的点云数据获取的流程和断面数据提取的方法。以天津地铁三号线的一段区间调线调坡测量为例,同时使用3维激光扫描技术和传统技术进行调线调坡测量,并对实测数据进行了对比。结果表明,3维激光扫描技术应用于地铁调线调坡测量方法具有作业效率高、可靠性大、实用性强等特点,可以应用于地铁调线调坡测量。     

近景摄影与3DMAX在3维建模中的应用

利用数字近景摄影测量方式获取目标物体的影像数据,经相关技术对影像进行处理,使用3DMAX建模技术对目标体进行3维重建,然后利用纹理映射技术,构建具有高度真实感的3维景观图。     

城市3维模型构建方法研究与实现

3维模型的构建是城市3维地理信息系统建设的核心。介绍了基于现有数据资料制作城市3维模型的工艺流程,重点研究了利用城市大比例尺3维DLG数据批量获取建筑物高度的新方法和贴图制作过程。按照上述制作工艺和方法较好地解决了大面积城市3维建模这一问题,生成的模型具有很高的精度,完全满足城市3维建模的精度要求。     

基于地面激光扫描技术获取地铁隧道3维点云数据的设计与试验

3维激光扫描技术可以快速、高效且准确的获取测量目标的高精度点云数据,为测量数字化的发展提供了必要的条件。本文以地铁隧道为例,详细阐述了3维点云数据获取的方案、数据处理的基本方法,验证了基于3维激光扫描技术进行地铁3维可视化的可行性。     

机载激光扫描数据分割的三维数学形态学模型

机载激光扫描点云的三维数字图像表达模型将二维形态学运算推广至三维,给出基于三维数字图像的膨胀和腐蚀运算方法。针对点云三维数字图像,提出基于三维数学形态学和聚类分析的分割方法。将点云三维数字图像进行膨胀和聚类分析,依据聚类结果得到点云的分割结果。讨论了本方法两个参数与点云分辨率、地物间隔之间的关系。选用两套实例数据进行实验,并将第一套数据计算结果与Mean Shift算法、渐进三角网加密算法进行比较,从分割评价因子、精度、计算效率等方面分析本文方法与其他两种方法的优劣,最后分析了本文方法的稳定性。     

基于ArcGIS 10的3维地理信息系统应用

随着计算机技术和3维数据获取技术、海量数据动态可视化技术的迅速发展,3维GIS逐步从视觉表现的应用范畴走向专题应用。3维GIS已成为当前GIS界的研究发展方向,应用前景广阔。鉴于此,本文探讨了以ArcGIS 10为基础建立的3维地理信息系统平台的关键技术、系统架构、数据建模,以及实现方法。     

扬州经济开发区三维演示系统研制

提出建立城市三维演示系统的一套技术流程,并针对其中的主要环节提出了可行的优化解决方案。该流程从房产数据、国土数据和规划数据等基本数据出发,利用数据分层存储的特性抽取有关建筑物、道路、水系及地形的空间数据和属性数据,并与实际采集的纹理数据结合起来,生成高分辨率城市三维演示数据。以此为基础建立城市三维演示模型。并利用VisualC 6．0和Open GL开发了三维演示模块。实现城市三维数据的逼真演示。在该流程的支持下,建立了扬州经济开发区三维演示系统,验证了技术的可行性和有效性。     

新一代三维GIS关键技术研究与实践

文中阐述的新一代三维GIS技术体系是以二三维一体化GIS技术体系为基础框架,融合了倾斜摄影三维技术、激光点云三维技术、BIM与GIS结合的三维技术等.其中,倾斜摄影全自动化建模技术大幅度提高了三维数据获取的精度,降低了采集成本,并促进了三维数据标准化的发展,促进了三维GIS更广泛的应用;BIM与GIS的融合,使得三维GIS进入很多新兴应用领域.在数据模型层面,三维实体数据模型的定义与发展,促进了三维GIS理论体系的完善.VR/AR、3 D打印、WebGL等IT新技术的发展,也推动着三维GIS软件技术的发展.     

三维激光扫描技术点云数据采集与配准研究

点云数据采集与配准的精度决定了建筑物三维建模的精度。围绕建筑物点云数据采集与配准的精度问题,分别采用基于标靶的模式、基于形状匹配的模式和基于测站后视的模式进行建筑物表面点云数据的采集与配准处理,并从配准精度、特征点、特征边3个方面进行了对比分析。结果表明,基于形状匹配的模式的精度较低,其他两种模式克服了"同名点"的问题,在配准精度上有明显优势;而在数据采集与配准整体效率方面,基于测站后视的模式优于其他两种模式。     

形态参数下地表采动裂缝三维建模及可视化方法

实现对地表采动裂缝的三维建模及可视化能促进裂缝的形状、成因研究,并为开采沉陷监测和生态环境恢复提供科学支持。目前三维建模方法和软件主要面向建筑物、管道、地质体等地物地貌,若直接应用于地表裂缝的建模与表达会存在野外测绘工作量大、形态规律表达不准确、呈现不逼真等问题。本文结合三维地形建模、分形、空间插值等理论,提出了基于几何形态参数的地表裂缝三维建模方法,并利用ArcEngine平台实现了对裂缝的三维可视化;选取甘肃省东峡矿区为试验区,根据裂缝分布与形态预计参数,实现了对区域内裂缝的模拟,并通过与实测数据和高分辨率影像进行对比,验证了该方法能真实逼真呈现裂缝的形态、延伸与细节信息。     

3维地籍实体数据模型设计的新方法

3维地籍管理模式是现代地籍管理的必然趋势,能够适应新形势下城市空间立体开发的需要。本文回顾了地籍管理发展的历程,探讨了3维地籍管理的必要性,总结了3维空间数据模型的研究成果,对OO3D模型进行扩展,提出了一种面向地籍对象的3维数据模型CO3D,最后给出了CO3D模型结构与数据组织方式。     

面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

三维模型数据以其直观性、客观性和真实性等特性,成为数字城市数据库中的重要组成部分。为了解决三维模型数据获取的精准性和高效性等,在建设数字城市过程中,采取多种技术方式实现三维模型的获取。包括采用传统手工三维建模实现三维精细模型的精准性,采用三维激光扫描技术实现三维模型数据的超精细化,以倾斜摄影测量的半自动建模方式实现快速建模等。本文从技术角度全面总结了在建设数字城市过程中三维模型的具体技术途径及应用方式。三维模型数据应用于数字城市的历史文保、教育、经济等多个领域,为智慧城市的建设奠定了坚实的数据基础。     

基于结构光和单CCD相机的物体表面三维测量

非接触式物体表面三维自动测量是计算机视觉领域的中心任务之一 ,围绕这个问题 ,提出了一种利用结构光 ,单 CCD相机和双定向技术实现物体表面三维自动测量的新方法。采用该方法 ,无需测定相机和结构光光截面之间的相对位置 ,在单目序列影像上就可测量出物体表面的三维坐标。     

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.