地面三维激光扫描仪的自检校模型研究

为使点云测量数据达到最大精度,必须对地面三维激光扫描仪进行检校.通过理论模拟测试,分析6个误差因子对扫描点坐标的影响,并进行模拟数值的检校模型验证.最后通过实例计算证明经检校后检查点点位精度提高,因此说明该方法能有效提高扫描仪的测量精度.     

三维激光扫描测量天幕钢结构精度分析

本文通过使用三维激光扫描仪对天幕钢结构的立柱、横梁与行架进行扫描测量,建立点云模型,获取钢柱中心坐标,并与全站仪测量的结果进行比较,以确定三维激光扫描在工程上能够达到的测量精度,为三维激光扫描仪在钢结构工程竣工验收上的运用做准备.     

三维激光扫描仪在堆积物体积计算中的应用

采用三维激光扫描仪对煤堆、土堆、矿石堆等堆积物进行扫描,可以快速地获取大量表面点的三维坐标,从而可以精确地表示表面起伏,计算体积。本文简要介绍采用三维激光扫描仪对堆积物测量的方法和测量数据的提取,详细介绍格网划分、格网面积、体积的计算方法,对非整格格网的自动计算进行仔细描述。最后对实测数据的计算结果进行验证,结果表明该方法数据采集快、数学模型简单,具有实际应用价值。     

三维激光扫描仪在导线测量中的应用

将Cyra三维激光扫描仪应用在导线测量方面,用传统导线测量和三维激光扫描测量两种方法获得相同控制点的两组坐标数据,通过坐标数据比较两种测量方法的精度,并分析精度差别和测量误差产生的原因,从而探讨三维激光扫描仪在导线测量领域的可应用性。     

三维激光扫描技术在排土场方量计算中的应用

运用Riegl VZ-400三维激光扫描仪对排土场进行了扫描,并对扫描数据进行了去噪、拼接、坐标转换、格式转换的处理,将排土场的点云数据以及原始地形分别生成栅格数据,运用ArcGIS中填挖方的计算方法对排土场的方量进行了计算,得出排土场的现有方量为78.9×104m3,已经超出了其设计的65×104m3,存在安全隐患,需采用有效措施进行防范。     

基于自旋式辅助平台的三维激光扫描方法

三维激光扫描仪能获取物体表面大量的三维坐标信息。但三维激光扫描仪价格昂贵,且需要多站扫描和点云拼接。本文设计自旋式辅助扫描平台,利用二维激光扫描仪对搭载在精密转台上的物体扫描获得物体表面的三维坐标信息,避免了多次搬站和点云数据拼接,在降低成本的同时提高了工作效率。试验发现,利用自旋式辅助平台扫描得到的物体三维模型准确度较高,误差在毫米级,精度稍逊色于传统的三维激光扫描仪,验证了利用自旋式辅助平台进行三维激光扫描的可行性。     

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。     

激光干涉测距三维秩亏网的拟稳平差

激光跟踪仪采用激光干涉测距原理,其测距精度远远高于测角精度。利用激光跟踪仪的高精度激光干涉测距值,构成空间三维激光干涉测边网,可以消除测角误差对空间点位的影响,大幅度提高三维点坐标精度。由于激光干涉测距三维网存在数亏问题,且整网控制点的稳定性不同,因此采用秩亏自由网平差模型,分别以测站点和定向点为拟稳点对测量数据进行平差解算。平差结果表明,在拟稳点选择合理的情况下,空间点三维坐标平差值反算的距离与测量距离的差值优于±10μm;点位误差可以优于±20μm。     

三维激光扫描仪在道路工程中的应用分析

三维激光扫描技术作为目前测绘领域的新技术之一,具有非接触测量、采集速度快、数据精度高等特点。它是继GPS后的又一项测量技术革新。本文以三维激光扫描仪在道路工程中的应用分析为例,选取甘肃省兰州市某一新建环城路为分析对象,对其进行实地三维扫描,详细地介绍了点云数据拼接、坐标转换以及利用三维激光扫描数据生成道路图的整个过程,并进行两种数据的精度分析,对比得到其测量精度。     

地面三维激光扫描仪测距精度试验研究

测量距离的变化是三维激光扫描仪的扫描精度重要影响因素之一。为了研究三维激光扫描仪随着测距的变化,其内外符合精度的变化趋势及适用性,文章以中海达HS650扫描仪为研究对象,研究对棋盘靶纸中心点的识别精度,采用徕卡TS02全站仪观测数据作为外符合精度评价标准。在六种不同测距的测站分别使用扫描仪和全站仪扫描目标5次,记录数据并计算内外符合精度。试验结果表明:测距在100m以内,内、外符合精度相对稳定,均在2mm以内;测距在100m～150m之间,随着测距增加,内、外符合精度明显降低,均在16mm以内,可满足精度要求一般的测量工程。文章研究结果对不同精度要求的测量工作测距选择具有参考价值。     

三维激光扫描技术在土石方量测量中的应用

简要介绍三维激光扫描仪的工作原理,测量土石方量的基本步骤及土石方量计算的基本原理。结合四川省大邑县出江镇矿堆测量实例,计算出土石方量。结果表明,相对于传统测量方法,三维激光扫描技术更具优势。     

三维激光扫描的应用与精度分析

阐述了三维激光扫描仪的基本概念与特性,介绍了其分类,并对激光扫描的精度进行了分析,以实例说明全站仪测量与激光扫描比较的结果：均方差是5mm．平均误差为“0”。     

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。     

地面3D激光扫描仪反射标靶中心求取方法研究

介绍了三维激光扫描测量的原理和误差来源,研究了Trimble GX 3D扫描仪配备的特质激光反射标靶中心点求取方法,实现了标靶中心点坐标的求取。     

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。     

移动式三维激光扫描仪在地下管廊测量中的应用

针对传统地下管廊测量方法中存在的作业效率低、精度差等问题，笔者试验了一种基于移动手持扫描技术的地下管廊测量新方法。本文以济南市福地街旁某地下管廊为例，制定了可行的测量方案，通过GEOSLAM ZEB-REVO移动式三维激光扫描仪获取点云数据，采用Trimble Realworks软件进行数据后处理，并与全站仪测量结果进行对比分析。结果表明，移动式三维激光扫描仪在地下管廊测量中可以明显提高作业效率且满足测量精度要求，具有较好的应用前景。     

地面三维激光扫描仪测量精度的评价分析

针对地面三维激光扫描仪用于城市轨道交通变形监测的精度评价，本文研究了三维激光扫描仪本身、外界环境和被扫描目标3个误差源，对三维激光扫描仪的测距和测角精度进行了评定，并通过试验分析了三维激光扫描技术用于轨道交通变形监测可行性。     

不同扫描方式对平面标靶拟合精度的影响

由于地面三维激光扫描仪扫描精度对扫描距离、扫描分辨率及扫描方向具有很强的依赖性,因此研究其与扫描距离、扫描分辨率及扫描方向的关系对实验分析及工程应用具有很重要的意义。本文利用Faro Focus 3 D激光扫描仪从不同距离、扫描分辨率、扫描方向对不同形状的平面标靶进行实验,研究不同的扫描方式对平面标靶拟合精度的影响,并进一步判断扫描仪是否存在较大的轴系误差,为后期的自检校提供依据。     

利用点云切片提取技术分析桥梁形变

三维激光扫描技术作为近年来发展迅速的测绘手段,在桥梁健康监测中,已经成为监测技术的重要组成部分。本文以武汉市某跨江大桥为例,首先采用Trimble SX10三维激光扫描仪对桥梁进行长期监测扫描,并对桥梁钢结构和桥墩的点云进行切片;然后在Trimble Business Center 和 Trimble RealWorks软件的帮助下对每期的扫描点云进行处理,提取桥拱断面点坐标并对桥墩切片点云进行最佳垂直圆柱体拟合,获取拟合平面中心点坐标;最后对比分析每期特征点平面坐标的偏差和三维偏移量。本文研究成果验证了三维激光扫描仪在桥梁变形监测中的可行性,丰富了桥梁监测数据的表现形式,可以为相关研究提供依据和参考。     

三维激光扫描技术在建筑物顶梁中心线提取方法研究

近年来,三维激光扫描技术由于其具有非接触性、精度和测量效率高等特点,在测绘领域广泛使用。建筑物顶梁由于在建筑顶部,传统的测量手段难以采集到其精确的三维数据。本文以某厂房为例,使用三维激光扫描技术采集顶梁数据,内业处理获取顶梁中心线坐标,对于建筑物顶梁测绘具有一定的实际指导意义。