三维激光扫描数据生成精细地面模型

三维激光扫描技术可以快速获取大量点云数据。针对这些点云数据,探讨了点云数据预处理中的区域分割和内插算法问题,研究利用这些预处理数据生成地面模型的方法,并根据实例提出了数据处理的改进方法。数据处理结果表明:利用点云数据通过一些措施生成的地面模型不仅效果好,而且可以满足建立大范围地势复杂地形模型的要求。     

三维激光扫描技术在青岛市房地产开发中的应用

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术,又称为＂实景复制技术＂,是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新,使测绘数据的获取方法、服务能力与水平、数据处理方法等进入新的发展阶段。该文结合工程实例,对该项技术用于三维精准地形测绘的方法进行了实践与研究,并对该技术存在的一些问题做了一些探讨。     

三维激光扫描在古建筑物修缮中的应用

传统的修缮方法已经不能满足现在古建筑修缮的需要,为此本文在实践的基础上论述了三维激光扫描技术的基本原理和作业过程,在此基础上分析了此种方法的主要误差和注意问题。     

三维激光扫描技术在阎家沟滑坡变形监测中的应用

为分析子长县阎家沟滑坡的变形特征,在2012年和2013年分3期对滑坡体进行了三维激光扫描。采用点云拼接、数据过滤、植被去除等技术手段,获取滑坡体在不同时期的DEM数据,基于多期DEM进行了滑坡整体变形分析,并通过多期点云数据的叠加及剖面生成,分析了滑坡局部及特征点的变形情况。分析结果表明,滑坡处于蠕动变形阶段,滑坡体前缘整体变形量在0.25~0.65 m/a;从2012年6月27日到2012年10月31日,滑坡体高程最大下降值为0.5 m;从2012年10月31日到2013年10月20日,滑坡体最大下错位移为1.2 m。三维激光扫描技术可精确的监测滑坡的表部变形情况,在滑坡变形监测中具有良好的应用前景。     

煤矿巷道三维激光扫描关键技术及工程实践

智能化、无人化开采是煤炭行业发展的必然趋势,精准地质信息探测是当前智慧煤矿建设中的重点研发方向之一,其中巷道信息的精准探测和巷道三维模型的快速获取是地质透明化的重要数据来源。对比分析传统巷道建模方法及其优缺点,提出利用三维激光扫描重建技术构建高精度透明工作面巷道模型的技术思路。在分析煤矿井下工况环境长距离三维激光扫描面临的技术难题的基础上,研究三维激光扫描原理和空间点坐标计算方法,并提出透明工作面巷道三维激光扫描重建技术流程,其关键技术包括:三维激光扫描系统动态标定和坐标转换方法;点云预处理技术中基于统计滤波法的大尺度噪声滤波方法和基于移动最小二乘的小尺度噪声滤波算法;点云关键点提取与特征描述技术中SIFT特征检测算法和FPFH特征描述算法;点云配准技术中基于FPFH特征描述算法的粗配准技术和基于迭代最近点算法的精配准技术。以准格尔煤田唐家会煤矿某工作面为研究对象,利用自主研发的移动式三维激光扫描系统从三维激光扫描施工流程、巷道点云数据采集、边界轮廓线提取、巷道与工作面联合建模等方面进行实践应用。结果表明,提出的基于三维激光扫描技术的工作面巷道三维重建思路在技术上是可行的,能为复杂巷道的快速三维扫描、重建提供一条可行的技术路径。      

三维激光扫描技术在施工地质编录中的应用

三维激光扫描技术在地质编录中的应用,改变了传统的“皮尺＋罗盘”的地质编录模式,使地质编录同时具有高效率、高精度和高效益的独特优势。论文对三维激光扫描技术做了简要的介绍,应用该技术与工程实践相结合,论述了三维激光扫描技术在地质编录过程中对扫描信息的解译过程与方法,对编录区域做出了岩体质量评价,证明了三维激光扫描技术的在地质编录中的实用性和有效性,充分展示了该项技术在地质应用中的光明前景。     

三维激光扫描测量技术在古建筑维修保护中的应用

目前我国的许多古建筑维修、保护工程中缺少建筑物结构图、破坏程度评估困难等问题,因此急需一种快速而全面的建筑物测量手段。三维激光扫描技术作为一种快速、非接触、高精度的测量方法,满足古建筑维修保护中的测量要求。本文通过研究三维激光扫描测量技术在古建筑维修与保护工程中的使用案例,讨论该技术在我国古建筑维修保护中的使用方式与方法,详细介绍三维激光用于古建筑扫描中的勘查、实施、点云处理及建模中的具体步骤和注意事项。本文的介绍有助于汶川大地震后四川和我国其他地区古建筑维修保护工程中对建筑物测量的实施。     

三维激光扫描技术在双龙洞测量中的应用

介绍了三维激光扫描技术在金华双龙洞测量中的应用情况。这一研究不仅提高了洞穴测量的工作精度和工作效率,还为洞穴内部地貌与地质体形态三维可视化构建、虚拟洞穴内部地理场景构建、洞穴地理信息系统建设提供数据源,为洞穴数据库建设、洞穴景观旅游开发、洞穴环境与景观保护、洞穴考古等提供直观精密的基础数据。     

三维激光扫描技术在滑坡物理模型试验中的应用

大型滑坡物理模型试验中常采用高精度的特征点监测,缺少整体变形资料;而三维激光扫描技术可以高精度、快速、完整地扫描实物,获得海量的点云数据,构建实物的数字化模型,从而详细描述表面细部状况。将三维激光扫描技术引入到滑坡物理模型试验坡体表面整体变形监测中,通过数字仿真试验对点云数据4种变形测量方式进行了对比和评价,推导了点云数据单个扫描点的空间位置精度的评价模型,对点云密度进行了理论分析。通过滑坡物理模型试验实例,采用点云比较、重心法、点云叠加方法测量模型的整体变形和单个监测点的位移,对滑坡不同演化阶段变形特征进行了综合分析。研究表明:空间位置精度的评价模型、点云密度模型为三维激光扫描变形监测的测量成果评定,测量方案的优化设计提供了必要的理论基础。点云叠加、点云比较为面测量,可以获得整个模型坡面的变形和位移情况,测量模型的变形趋势和变形量级,重心法、拟合法则属于点测量,可以获得单个监测点准确的位移量。基于三维激光扫描技术坡面监测是结合点测量和面测量的优势,在保证高精度特征点监测同时,获得模型坡面的整体变形和位移。     

基于三维激光点云的雕塑Nurbs模型构建方法研究

对雕塑进行逆向建模是进行雕塑修复的前提条件,一般通过三维激光扫描手段获取雕塑的空间三维稠密点云,进而基于点云构建雕塑的三维模型.依据模型的空间几何单元构成及表现形式,模型分为基于空间三角面片构成的Mesh网格模型和基于空间连续不规则曲面构成的Nurbs模型,后者更贴进于物体的真实空间形态.基于三维激光点云是先构建Mes...     

三维激光扫描技术在地表巨粒组粒度分析中的应用

传统颗粒分析因难于对巨粒组进行筛分测试,而忽略了其对岩土物理参数的影响。该研究应用数字化三维激光扫描技术,增加巨粒组的颗粒分析。通过数据采集、点云数据配准、噪音点去除和颗粒轮廓提取获得某堆积物地表数据。并结合室内颗粒分析结果绘制全颗粒累计曲线。与传统累计曲线比较,该曲线不均匀系数变大,级配变好,孔隙度和渗透性发生变化。     

高分辨率三维地震采集技术研究

对松辽盆地南部的地层品质因素和地层衰减系数，尤其是近地表的地层品质因素和地层衰减系数进行研究，进而研究了野外地震采集的激发和接受等各个因素。研究结果表明：高分辨率地震采集的小药量激发理论在松辽盆地南部是不适用的；保证激发深度在浅水面之下0．5m是非常重要的；地层品质因素和地层衰减系数的研究不但可以确定检波器的最佳埋置深度，而且有助于确定对地震数据进行高分辨率处理的最佳流程和参数。最后有针对性地设计了有利于高分辨率三维地震采集的观测系统和各种采集参数；形成了一套适合松辽盆地南部地区的高分辨率三地震采集方法；应用后提高了三维地震采集数据的质量。     

三维激光扫描测量在汶川地震后都汶公路快速抢通中的应用

都（江堰）汶（川）公路是一条高等级山区公路,同时是连接都江堰与汶川县城的主要干道,溯岷江而北上,全长108km。强烈的汶川地震导致了公路两侧大量崩塌、滑坡等地质灾害发生,严重阻断了交通生命线,由于公路沿线河谷狭窄、山高坡陡、表部岩石破碎,又适逢雨季来临,崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害为震后抢险救灾及地质调查工作带来极大挑战。本文通过三维激光扫描测量技术在都汶公路快速抢通中的应用,讨论其在抢险救灾快速反应中与传统地质调查方法相结合的适用性与可行性,从中不难看出该项技术具有精度高、速度快、真实反映原型并能快速提取相关信息,其势必成为传统地质调查方法的有益补充。     

三维激光扫描在摩崖石刻类文物地质勘察节理裂隙测量中的应用研究

三维激光扫描作为一项的获取实物三维空间数据的新兴测量技术,以其限制少、精度高、速度快特点,广泛应用到工程领域中。摩崖石刻类石质文物在勘察和保护设计过程中,崖面的节理裂隙对文物病害的形成和发展有极大影响。利用三维激光扫描及其后处理成果,查明崖面节理裂隙的分布、产状和间距,对于研究文物病害产生原因,提出合理的文物保护措施和治理建议十分重要。本文通过分析石质文物病害产生原因,以及节理裂隙在其中的作用,辅以工程实例,探讨了三维激光扫描在摩崖石刻类石质文物地质勘察中查明节理裂隙的应用方法。     

激光扫描淀积原位生长高Tc超导薄膜

用激光束扫描淀积的方法 ,成功地在 Zr O2 (Y)、L a Al O2 基片上原位生长高质量的YBa2 Cu3 O7-x高温超导薄膜 ,其临界温度达到 90 K以上 ,SEM及 XRD分析表明 ,薄膜沿 C轴择优外延生长 ,其结晶性很好 ,表面光滑均匀     

三维地质建模方法在复杂断块油气藏研究中的应用

断块油气藏断层发育,构造复杂,应用确定性地质建模技术可实现构造模型的三维可视化.通过对油气藏顶底层面断层线的精确编辑,实现油气藏内部断层之间复杂的切割关系,从而形成油气藏精确构造模型,解决了内部被多条断层切割的复杂油气藏构造建模研究过程中回避内部断层的缺陷.该技术可以建立油气藏精确构造模型,并在梨树断陷河山地区地震反演的应用中取得了较好的效果.     

三维数字建模技术在某铜矿山中的应用

矿山三维数字建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章在对地质统计学和现代矿山数字建模技术研究基础上,结合国内某大型矿山,论述了矿床三维数字建模的过程和方法.结果表明,利用三维数字建模的方法来进行储量计算、品位估值、安排生产计划,将改变矿山传统的开采模式,是我国矿山现代化征程中的必由之路.     

基于逆向工程的三维复杂地质体精细建模及ADINA前处理在FLAC3D 建模中的应用

逆向工程技术作为一门新兴学科在复杂模型建模方面具有独特优势,并在许多领域得到了广泛的应用,在此基础上本文首次提出了基于逆向工程的三维复杂地质体精细建模技术,使得建立模型达到既可视又可算的目的。利用现行大型通用有限元仿真平台(ABAQUS,AD INA,ANSYS等)良好的网格划分功能且具有与CAD /CAM软件有着良好的接口这一优点,对模型进行网格划分,然后转换为FLAC3D能够接受的格式,从而克服了FLAC3D在前处理建模方面的不足。以AD INA为例对相应的接口程序开发过程进行了阐述,将上述技术方法应用于工程实例,取得了很好的效果。     

LANCZOS迭代算法及其在三维地电场数值模拟计算中的应用研究

在三维电阻率的正演计算中往往涉及到快速、准确求解大型线性方程纽Ax=b的问题。通过采用有限差分法来构造出求解点电源三维地电场的大型稀疏对称线性方程组。并引入Lanczos迭代技术，构造出三对角阵方程组，然后采用正交分解法进行求解，它是Krylov子空间方法中的一种。与传统迭代算法相比，它占用内存少，收敛速度快且稳定。针对大型稀疏矩阵及MATLAB语言的特点，采用简单记录矩阵的非零元素值及其所在行、列值的方法存储大型稀疏矩阵，可大大节省机器内存，提高运算速度。理论分析和计算实例显示，此算法是地电三维正演计算的有效方法，为下一步的反演计算打好基础。     

地质特征三维分析及三维地质模拟现状研究

自然地质现象极其复杂，三维实体普遍存在，随着地学研究不断深入，三维地质模拟已引起了地球科学界的高度重视，目前已经研制出了多种三维地质模拟软件，并被广泛应用到地质、矿产、水文、物探、地震、环境等各个领域。从地质体结构、构造、类型、分布等方面，系统地分析了地质体三维特征，总结了国内外三维地质模拟软件在地质构造、地质工程、矿山测量、地球物理等方面的开发现状，指出三维地质模拟在软件开发方面存在的问题及在地质数据采集、处理、解释、利用方面所面临的困难，并从三维空间数据结构、技术方法、应用研究等方面阐述了三维地质模拟新进展，最后论述了开展三维地质模拟的意义。