三维激光扫描仪若干问题的研究

针对国内现有文献在论述三维激光扫描仪时,大多偏于具体应用,缺乏对三维激光扫描技术的整体认识,本文重新梳理了三维激光扫描仪的发展历程,介绍了三维激光扫描仪中常用的三角测距法、相位测距法及脉冲测距法的基本测距原理,依据载体的不同,将三维激光扫描仪分为动态三维激光扫描仪、静态三维激光扫描仪及手持式三维激光扫描仪三类。为进一步发挥三维激光扫描仪的价值,需要根据不同种类的仪器,制定相应的检定规范,以确保仪器的精度满足被测对象的精度要求,在数据处理时,需要研制更好的软件,以解决测量数据中的多路径效应及数据黑洞问题。     

三维激光扫描关键技术与实体建模现状

本文以三维数字化流程为切入点,在总结分析地面三维激光扫描关键技术的基础上,探究了现阶段市场上主流的地面三维激光扫描仪性能指标及常用数据处理软件数据处理方法。重点指出了各数据处理软件的处理特点及实体建模的发展现状。进一步结合古建筑的三维激光扫描与实体建模应用,提出了一些在数字化项目实施过程中存在的问题并给出了初步的对策及建议。     

TLS室内规范检定场自检校

根据中华人民共和国2013年5月发布的《JJF 1406-2013地面激光扫描仪校准规范》规定的静态地面激光扫描仪的校准方法。借助山东科技大学学术先进的硬件资源,结合此规范对影响地面三维激光扫描仪性能参数的校准进行了深入研究,并通过实验进行了方法改进和数据验证,清晰明了的解释了2013年颁布的新规,为三维激光扫描仪的使用提供是参考依据。     

三维激光扫描技术在建筑建模中的应用

以九云方鼎建筑为例,论述了徕卡C10地面三维激光扫描仪的数据采集流程,及徕卡Cyclone内业主要数据处理工作,并着重介绍Cyclone、SketchUp与3ds max三款专业软件进行建模及贴图渲染的方法。最后对三款建模软件进行总结,为三维激光扫描内外业工作提供技术支持,对未来三维激光扫描数据处理软件的开发提出建议和思路,促进三维激光扫描技术在逆向工程中的普及。     

三维激光扫描技术在曲面模型重建中的应用

利用地面三维激光扫描仪对目标物体表面进行多方位、多角度的扫描,可以获取其表面大量且密集的高精度点的三维坐标信息以及反射率信息,将这些信息存储到电脑中,使用专业软件进行处理,再使用建模软件生成建筑物的三维模型。本文所研究的是使用地面三维激光扫描仪,通过高速激光测量方式,快速、全面、精确地获取建筑物表面的三维信息,经过一系列的点云数据处理及模型处理,最终完成曲面模型三维重建的过程。     

基于三维激光扫描的古建筑文物三维数字化保护研究——以四川乐山文庙大成殿为例

三维激光扫描以其数据获取的速度快、精度高、无接触等优势,为古建筑文物的数字化保护提供了一个有效途径。本文以四川乐山文庙大成殿为例,用地面和手持式三维激光扫描仪开展点云数据获取,构建了文物三维数字化档案,进而开展三维重建和信息提取,对研究技术路线、数据采集、数据处理、三维模型构建相关技术和方法进行了详细阐述。     

基于地面三维激光扫描仪的塔式建筑物变形监测研究

针对传统变形监测手段面对高大的塔式建筑物时观测困难的问题,以云南大学呈贡校区塔式建筑物为研究对象,采用Leica P40地面三维激光扫描仪对其进行两期三维点云数据采集,经点云数据绝对定向、拼接与融合等数据处理后,构建两期点云数据模型,对两期数据进行模型拟合与点位差异分析.结果表明:该塔式建筑物整体未发生明显水平位移与沉降,墙体表面存在脱落可能.该结论表明基于地面三维激光扫描仪的高塔建筑物形变分析可行.     

基于Cyclone和PolyWorks的三维建模实现

从数据采集到数据处理,再到最后的模型重建,以实例详细介绍了地面激光扫描三维建模的整个流程。利用LeicaHDS6000地面激光扫描仪进行点云数据采集,针对规则和不规则建筑物的特点,分别基于Cyclone和PolyWorks软件实现了三维建模。     

浅谈机载激光雷达数据处理

机载激光雷达是激光探测及测距系统,它集成了GPS、IMU、激光扫描仪。其中主动传感系统(激光扫描仪)利用返回的脉冲可获取探测目标高分辨率的距离、坡度、粗糙度和反射率等信息,而被动光电成像技术可获取探测目标的数字成像信息,经过地面的信息处理而生成逐个地面采样点的三维坐标,最后经过综合处理而得到沿一定条带的地面区域三维定位与成像结果。     

基于回光强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型

地面三维激光扫描仪是一种新型测量仪器,其核心优势是非接触、速度快、精度高,应用领域非常广泛,而使用之前的设备检校极为重要。影响地面三维激光扫描仪测距精度的因素很多,本文的研究以地面三维激光扫描仪测距原理及误差来源为基础,提出一种稳健的曲线拟合算法对点云数据进行处理,建立了基于回光反射强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型,经实验验证取得了良好效果。     

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。     

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。     

三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测研究

采用Trimble GX 3D扫描系统进行数据采集,以其配套的Real Works Survey软件处理数据,详细介绍了沉陷监测点的观测,并对结果进行了分析,针对沉陷区域提出了具体的观测方案和数据处理方法,模拟试验结果表明,三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测其精度完全满足观测需要。     

三维激光扫描技术在房产测量中的应用研究

在分析三维激光扫描技术和现有房产测量方式的基础上,结合宁波市梅山岛某曲面异型建筑房产测量的实际情况,提出三维激光扫描技术在房产测量中的解决方案。通过该工程项目的具体应用,展现了三维激光扫描技术在异型房产测量中的良好应用前景。     

基于地面三维激光技术的建筑物变形监测研究

地面三维激光雷达测量系统是最近几年刚刚新生的一个测量技术,本文提出一种研究建筑物变形的方法即用三维激光扫描仪对建筑物或者构筑物进行三维扫描并获得建筑物的三维点云模型,然后通过前后两次建筑物的三维点云数据的比对、分析,可以对建筑物进行平面位移监测、沉降监测、倾斜分析、整体形变监测。     

手持式三维激光扫描仪在工业构件质量检测中的应用

手持式三维激光扫描仪以其便携易用性在工业构件质量检测中具有广阔的应用前景。本文从前期准备、数据采集、数据处理等主要步骤出发，提出了基于手持式三维激光扫描仪的工业构件质量检测方法；并利用实际案例验证了该方法在工业构件质量检测中的精度和效率，为快速低成本的工业构件质量检测提供了思路。     

三维激光扫描仪在特殊地貌测量中的应用研究

三维激光扫描仪作为一种非接触数据采集设备,在特殊地貌的大比例尺地形测绘中有着广泛的应用前景。本文以草原石城景区为例,阐述了三维激光扫描仪在这种特殊地貌测绘中的应用原理,数据拼接和配准的方法,并与全站仪全野外数字采集的成果进行了高程和平面坐标的比对,证明了使用三维激光扫描仪测绘特殊地貌精度高、速度快,地貌表达逼真,为特殊地貌区域的大比例尺地形图测绘提供了新的技术手段。     

城市景观的三维抽象、描述与表达方法

提出了三维地理要素体系、三维空间描述粒度、建筑物立体剖分、城市景观三维模型库等概念与实现方法 ,实例证明了该方法的可行性     

三维激光扫描仪变形监测识别度测试方法

在变形监测领域,三维激光扫描测量技术有着良好的应用前景。针对三维激光扫描仪能够识别被监测物体的最小变形量,即变形识别度,对变形监测方案设计的指导意义,该文提出了一种检测三维激光扫描仪变形监测识别度的方法。通过构建变形监测的理论误差模型,用实验对误差模型进行验证。结果显示,扫描仪扫描距离、角度对变形识别度的影响与实验结果较一致,验证了模型的正确性,说明该测试方法具有可行性。     

基于三维激光扫描数据的地铁隧道断面测量

地铁主体施工完毕后为了对线路进行调线调坡,需要对地铁隧道进行断面测量,三维激光扫描与常规测量方法相比具有非接触式测量,可高密度采集空间三维点云数据等特点,为地铁断面测量提供了新的途径。本文基于Leica Scanstation 2扫描仪分析了三维激光扫描点云数据采集步骤和数据处理流程,阐述了基于点云数据的地铁断面测量方法,分析了三维激光扫描技术在隧道断面测量中应用的可行性。研究结果表明,这种高密度、高精度的隧道断面能够满足地铁调线调坡等方面的技术要求。