三维激光扫描技术在古建测量领域应用研究

三维激光扫描系统因其快速高效、实时性强、信息丰富、适应复杂环境等优点在古建测量领域得到了广泛应用。首先,介绍了系统的构成和测量原理;然后,通过RIEGL VZ-400三维激光扫描系统对沈阳火车站古建进行了扫描测量,给出了数据采集和数据处理的基本方法和结果,绘制了火车站平面图、剖面图和俯视图,为古建保护和后期修复重建设计提供了可靠依据。最后,提出了提高系统测量精度、作业效率和成果质量建议。     

地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用

介绍了当前地面三维激光扫描技术的应用情况,阐明了地面三维激光扫描技术的基本原理。提出了固定式地面三维激光扫描技术在工程测量实际生产应用中工艺流程,系统论述了该技术在地形图测绘、土方量计算、道路测量、三维建模等方面应用方法。总结该技术与传统测绘方式相比较的优缺点,及其在精细三维建模和复杂工业设备建模方面的成果。基于移动式地面三维激光扫描技术试验结果,提出可在道路测绘中应用的结论。探讨地面三维激光扫描技术今后的应用方向和前景,为该技术在城市工程测量中的应用提供借鉴参考。     

船载三维激光扫描系统安置参数标定方法

船载三维激光扫描技术在海洋测绘中具有重要的理论意义和实用价值。安置参数标定作为船载三维激光扫描系统测量的重要步骤,是当前亟待解决的问题。本文提出了一种无地面控制点的船载三维激光扫描系统安置参数标定方法。该方法在船载三维激光扫描数据时空配准模型的基础上,根据扫描测线重叠区域内的同名特征点,推导扫描系统安置参数标定模型,最后采用差分最小二乘算法求解参数最优值。试验验证了本文方法的合理性和有效性,能够显著提高扫描数据的质量。     

集成RTK的三维激光扫描技术测量地形的方法

针对标靶扫描、全站仪辅助等因素造成扫描作业过程的复杂繁琐,提出了集成RTK的三维激光扫描技术测量地形的整体方案。采用网络RTK同轴同步测量扫描站坐标;两级拼接策略：地物点粗拼接与基于面搜索的ICP精确配准;采用测块四角或周边RTK点进行点云绝对定向;采用自主研发的点云测图平台进行地形测绘。通过几种典型地形的实验验证,该方案使得扫描作业效率提高了约5倍,与现行全野外数字测图方法比较,作业效率提高了约3倍。     

影响地面三维激光扫描仪数据质量的因素分析

三维激光扫描技术使传统的工程测量从静态的单点测量发展到动态的跟踪测量与三维立体测量领域。从用户角度出发,简要介绍了地面固定式三维激光扫描仪的基本原理、主要特点、性能指标,阐述了获取高精度三维扫描数据成果的过程。不是利用详尽的公式和实验进行精度分析,而是着重分析从采集数据到点云数据处理过程中数据质量的误差来源,详细分析其中原因,并且在已有研究分类的基础上,重新进行归类,最后介绍了国内外产品。     

三维激光扫描技术在地铁隧道竣工测量中的应用

本文探讨了基于天宝TX8扫描仪、SX10扫描仪,以及Trimble RealWorks(TRW)、Trimble Business Center(TBC)软件的三维激光扫描解决方案在地铁隧道竣工测量中的应用。基于SX10的作业方案具有数据处理效率高、数据精度更加可靠的优势;基于TX8的作业方案具有点云密度大、对CPⅢ控制点数量需求较少的优势。相较于传统基于全站仪的作业方式,本文的两种作业方案均提高了作业效率和数据质量,同时保证了数据的可追溯性。结合贵阳某地铁隧道竣工测量项目验证了该方法的实用性,有效推广了三维激光扫描技术在精密工程测量领域的应用。     

三维激光扫描技术在土石方测量中的应用

本文以墓园扩建工程为例,分析了三维激光扫描技术的基本工作原理,总结了三维激光扫描技术在土石方测量中的应用流程以及数据处理步骤,文章采用静态扫描点云体积和机载扫描点云体积的方法进行了土石方量计算,对两种方法计算的结果进行了对比。结果表明,两种方法所获土石方量较差符合一般工程测量的误差范围,说明使用三维激光扫描技术获得点云数据是精确可靠的,因此,在土石方量测量中使用该方法更适用于复杂地形环境的测量工作,可以有效的提高测量效率和测量质量。     

测绘新技术在不动产测量中的应用研究

为了提高地籍测量相关项目的作业效率、降低人力与投入成本,本文充分考虑测绘新技术在空间数据采集中的优势,提出将倾斜摄影测量技术与三维激光扫描技术相融合并应用于地籍测量的工作新模式。该混合作业模式在二维地籍成果的基础上,丰富了成果内容,使用三维激光扫描技术采集地面细节信息,使用倾斜摄影测量技术采集房高等建筑物信息,形成优势互补。最后将该混合作业技术应用于实际生产项目中,结果表明,相比于地籍测量中传统外业数据采集技术,本文提出的混合作业模式的数据采集速度更快,且满足不动产权籍测量精度要求,大大提高了生产作业效率。     

基于三维激光扫描技术的机场建设工程验收测量

本文在分析地面三维激光扫描技术特点基础上,以广州市新白云国际机场测量验收为工程实例,同时提出了一种基于地面三维激光扫描技术的大型机场竣工测量方法,开拓了针对高速路、快速道路等区域的全新应用——车载激光扫描系统。首先对工程概况及其作业流程进行了阐述,继而分别对地面三维竣工测量数据以及市政道路采集和处理过程中的关键技术进行了详细介绍,最后对工程结果进行了分析。研究和分析结果表明,地面三维激光扫描技术以及车载激光扫描系统在结构复杂建筑物测量和市政道路测量中具有较好的应用前景。     

基于车载三维激光扫描的地形图数据采集的研究

文章从三维激光扫描仪在测量中的作用入手,重点介绍了三维激光扫描技术在国内的应用现状,并与传统数据采集方式进行了比较。结合应用实例将三维激光扫描技术应用于大比例尺地形图测量,运用这项技术进行外业数据采集,与传统全站仪数据采集进行了精度比较。结果表明了三维激光扫描技术方案能够克服传统测量方式缺点,保证测绘数据质量,能够提高作业效率。     

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。     

三维激光扫描仪平缓地形分区扫描方法研究

三维激光扫描仪对平缓地形扫描作业时,存在点密度不均匀、冗余数据多、有效扫描半径小等限制。为减少上述限制,提高作业效率,在深入分析三维激光扫描仪工作原理的基础上,提出分区扫描方法:根据到扫描仪中心距离的不同,将扫描范围分为若干环状区域,每个环状区域分别对应不同的竖直扫描夹角,各区域基于扫描点密度均衡的原则,设置不同的扫描参数。试验结果表明:竖直扫描角度分别为88°~89°、85°~88°、70°~85°、45°~70°的分区扫描方法为较理想的方法,与整体扫描方式相比,前者在作业效率、有效扫描半径等方面均有明显优势,数据点密度分布得到很大改善,利用效率明显提高。     

Heron移动背包三维激光扫描系统在1∶500大比例尺测图中的精度评价及效率分析

近两年基于SLAM、点云配准的背包式三维激光扫描仪发展迅猛。不同于基于GNSS的移动扫描测量系统,该类设备可在复杂环境中便捷地获取目标的三维点云数据。本文利用基于IMU结合点云配准算法定位方式的Heron移动背包三维激光扫描系统,进行1∶500大比例尺测图生产试验,并对其精度进行评价,对其效率进行分析统计。结果表明,该移动背包三维激光扫描系统在大比例尺测图中的精度和效率均不亚于传统测量手段,未来发展前景广阔。     

基于三维激光扫描的边坡变形数据提取研究

以北京市门头沟区尾矿边坡为例,运用三维激光扫描技术对尾矿边坡进行研究。通过对不同时段采集的点云数据处理,形成相应时段尾矿边坡三维模型。采用等高线比较、三维质检软件比较,提取出边坡变形数据。三维激光扫描技术使滑坡体测绘从传统的GPS或者全站仪单点数据采集变成连续密集的自动获取海量点云数据,增加了测绘信息量。三维激光扫描技术不仅提高测量精度和数据采集速度,且使工作效率实现大幅度的提高。     

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。     

天宝SX10影像扫描仪在水文泥沙监测中的应用北大核心CSCD

基于水文泥沙监测的应用需要,采用天宝SX10影像扫描仪进行地形测量,并与传统观测方法进行比较分析,通过三维激光扫描技术获取海量点云数据,进而提取断面数据并进行质量监测。项目实施和成果分析表明,三维激光扫描技术能够满足水文泥沙监测要求,有效降低山区河道作业风险,提高工作效率,技术方案具有可行性。     

利用三维激光扫描技术进行涉案伐倒木材积测定

利用三维激光扫描系统，获得伐倒木的整体点云数据，利用点云应用微积填充的方式计算出伐倒木的材积，将计算结果与根据伐倒木求积式计算出的材积结果进行比较。结果表明，激光扫描仪测得的伐倒木材积数据精度、测量效率均比较高，可以满足林业调查精度的要求，为快速、高效地测定涉案伐倒木材积提供了技术支持。     

从激光扫描数据中进行建筑物特征提取研究

提出了一套基于建筑物几何特征的信息挖掘方案，并具体介绍了研究中采用的一些原理、方法与实用算法，从而可以直接从激光扫描数据中提取建筑物的平面外轮廓信息。利用本方案对车载激光扫描系统获取的城市建筑物试验数据进行了具体的处理，并给出了三维建模和可视化表达结果。     

RESEARCH ON LASER RANGE SCANNING AND ITS APPLICATION

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｌａｓｅｒｒａｎｇｅｓｃａｎｎｅｒ ,ｗｈｉｃｈｉｓｏｎｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈａｎｄｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎ ｄｕｓｔｒｉｅｓ,ｈａｓｂｅｅｎｍａｋｉｎｇ ｇｒｅａｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅａｌ＿ｔｉｍｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ＿ｌｅｖｅｌｏｆ 3Ｄｓｐａｔｉａｌｏｂｊｅｃｔ.Ａｉｒｂｏｒｎｅｓｙｓｔｅｍ ,ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｕｃｈａｓＧＰＳ ,ＩＮＳ …