三维点集的自动表面重构算法

提出了一种基于透视约束利用离散三维空间点重建三维表面模型的方法，该方法充分利用摄影测量以及激光扫描等三维测量技术中隐含的透视关系．将离散点划分到不同的投影面，在局部利用二维三角网构网技术构建三角网．然后在考虑局部三角网边缘一致性的基础上组合成整体三维表面模型。该方法可以利用近景摄影测量处理产生的三维景物点或激光扫描仪采集的三维空间点自动构造三维表面模型．重建物体三维表面。实验结果表明．该算法是有效的。     

用摄影测量的光束平差法处理经纬仪观测值及其在工业测量中的应用

本文研究了用摄影测量光束平差法处理经纬仪观测值以解决工业应用中控制网精确测量的。为了证明光束法等效于传统的三维网解法，需要将角度观测值转换成虚拟的像片坐标并进行相应的误差传播，文中为此提出了一种投影的数学模型。此外，还研究了在光束平差法中使用未置平经纬仪的观测值。研究中对两个网进行了试验：一个是工业测量中的控制网，另一个是实验室试验控制网。利用第一个网对光束平差法和传统的三维网法进行比较，结果是：     

基于微缩模型的森林BRF测量

利用林木微缩模型构建不同空间分布的林分,测量林分的双向反射率因子(bidirectional reflectance factor,BRF),并对其反射光谱进行了分析研究。结果显示:基于微缩模型得到的观测结果整体较符合实际森林的特征,与三维模型模拟结果一致;在近红外波段,光谱曲线呈典型的"碗边效应",在观测主平面"热点效应"较为明显。研究结果证实林木微缩模型可以用于森林BRF研究。对不同林木模型的分布状态与不同的地形条件的测量结果对比分析后发现,林木分布的密度和坡度是较为敏感的参数,其特征与规律性有助于建模反演地表信息。     

基于结构光的手持式摄影扫描系统关键技术研究

<正>物体表面三维测量技术已广泛应用于文物数字化保护、逆向工程、产品质量检测等领域。使用已得到广泛应用的非接触式三维测量技术对复杂物体进行重建时,通常会受到测量条件和测量环境的限制,从而会产生由于轮廓遮挡(扫描盲区)引起的表面点云空洞,使得最终生成的物体表面点云模型不完整。另外,一种测量方法可以实现的分辨率及其能够测量的物面尺度大小是有限的,因此其适用范围受到限制,需要同时利用多种测量技术来解决三维恢复问题。     

一种多角度观测系统几何精度的评估方法

多角度观测系统用于地面遥感实验中测量地物的双向反射特性。配合高光谱分辨率遥感卫星影像,可以反演得到地物的三维结构信息。多角度观测系统的几何精度直接影响到观测地物的范围及采集数据的准确性。对其进行评估,不仅为实验人员选择实验设备提供精度参数,而且有助于实验人员确定观测范围。以激光脚点最小包络圆半径作为评估参数,提供了一种评估多角度观测系统几何精度的方法;对自主研发的多角度观测系统的几何精度进行了计算与评估。对不同光谱仪视场下的理论观测范围与考虑系统几何精度后的实际观测范围进行了计算,并给出了参考。     

基于物体表面散乱三维激光扫描点的三角形格网建立

针对物体表面的散乱三维激光扫描点数据,提出了借助柱面坐标系统将三维激光扫描点转换为三角形格网构造系坐标,并根据转换后的坐标利用在平面内计算狄罗里三角形的方法建立三维物体表面格网模型.建立格网模型的效果表明,借助柱面坐标系统构造狄罗里三角形的方法可以作为三维物体表面三角形格网模型的一个重要的基本方法.     

地面三维激光扫描在地下管线铺设工程三维建模中的应用

地面三维激光扫描技术通过高速激光逐点扫描测量和摄影的方法,高分辨率地获取被测对象表面的三维坐标数据,真实再现所测物体的三维立体模型和景观。目前广泛应用于各类精密工程测量、三维建模、变形观测等领域。本文结合工程项目,介绍地下管线铺设工程三维建模中地面三维激光扫描技术的应用及流程,总结并分析目前该技术在地下管线测量中的问题和情况。     

联合平差中大地测量观测值的数学模型

本文引入了摄影测量与非摄影测量观测值联合平差中大地测量观测值的严密数学模型——三维大地测量模型和常规的近似模型,针对这两种模型的局限性,提出了适合于联合平差的准三维大地测量模型。     

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。     

崇阳多功能大地测量标准试验网的建立

一、引言为了深入地开展大地测量各方面的科学研究，在国家测绘局和武汉测绘科技大学各级领导的支持和关怀下，我们从1987年10月开始，着手建立崇阳多功能大地测量标准试验网（简称崇阳试验网）。经过两年多的时间，我们尽可能地利用了最先进的技术设备和最完善的观测程序，先后完成了三角测量、水准测量、距离测量、天文测量、重力测量、高度角测量、GPS测量和近地面气象要素测量等野外观测工作，获得了大量的精密测量成果。为整体大地测量、三维大气折射模型以及其它科学研究课题提供了重要的数据；为GPS系统的定位精度及常规大地测量的仪器检验提供了良好的野外检验场地。     

基于三维激光扫描技术的不规则物体表面积的测定方法

采用三维激光扫描技术可以快速获取物体表面的三维信息。对包含这些三维信息的点云进行处理能够获得广泛的应用。本文介绍了三维激光扫描仪的原理,并对其进行表面积计算和可行性研究,并在实际测量中进行应用。经验证采用三维激光扫描技术可以高精度、快速、便捷地实现不规则物体表面积的计算。     

一种全站仪不整平后方交会测量数据处理模型研究

全站仪设站测量的人工整平是目前既有线铁路天窗期外业轨道测量效率高低的重要影响因素。为了实现全站仪的不整平后方交会测量,本文首先提出了基于斜距观测值的三维后方交会测量平差模型,经过实验验证发现,基于单一斜距观测值的后方交会测量平差模型存在一定缺陷。之后对上述平差模型进行了两种不同方法的改进,分别是基于斜距观测值的后方交会测量迭代平差和斜距观测值与竖盘读数观测值逐次平差。经实验数据验证与分析,改进后的两种平差模型均可以计算出较为可靠的后方交会点三维坐标与设站精度,说明改进模型具有可行性,同时提出了该方向需要继续深入研究的问题。     

地面三维激光扫描测量技术及其应用分析

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。目前许多发达国家已将这一先进技术用于空对地观测及工业测量系统,快速获取特定目标的主体模型,我国在863计划中也重点支持了这一研究方向。本文论述地面三维激光扫描技术的原理分类和应用现状,比较了相关技术方法之异同,评价了地面扫描仪优缺点,指出该技术面临的诸多挑战。     

修正指数曲线法与灰色模型和BP神经网络预测在建筑物沉降中的对比分析

变形监测在建筑物施工和运营管理方面是一个至关重要的环节,变形监测的预测模型有很多。选取适当的变形监测预测模型对于预测建筑物的变形尤为重要。本文运用灰色模型GM(1,1)、BP神经网络和曲线拟合中的修正指数曲线对一幢大楼13期的沉降观测数据进行分析。利用前12期沉降观测数据构建预测模型来预测第13期沉降观测的数据,将预测的结果与实际测量的结果进行比较,得出这三种模型预测的精度。结果表明:在这一幢大楼的沉降观测预测中,修正指数曲线法预测的精度要比灰色模型GM(1,1)和BP神经网络预测的精度高。     

重力网平差

使用拉柯斯特G型重力仪施测国家基本重力网，在我国还是第一次。为了确定重力仪的格值函数和完成高精度重力网的平差，我们对代表重力仪性能的数字模型和我国绝对重力测量精度进行了讨论，并且利用重力网的部份观测资料进行了多种方案的平差计算和相互比较，最后提出了一个切合我国实际情况的重力网平差方案。     

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。     

逐历元GNSS-R测高单差和双差算法

GNSS-R测高是一种高效监测水面高度及其变化的新技术。与传统水面测量技术,如验潮站、卫星测高等相比,其主要优点包括可实现更高时空分辨率的观测、测高结果不受板块垂直运动的影响等。本文提出了一种基于单差观测值组合的cGNSS-R逐历元测高算法,可提高水面高度测量的时空分辨率,并给出了基于双差观测值逐历元cGNSS-R测高算法。利用武汉东湖清河桥上cGNSS-R试验中GPS反射信号观测数据,给出了高精度高时空分辨率的湖面到反射天线相位中心垂直距离,验证了本文算法的准确性,精度可达±2~±4 cm。与水面高实际观测比较结果表明,cGNSS-R单差、双差算法可有效削弱钟差以及电离层和对流层误差对反演水面高度的影响。     

一个植被双向反映模式的反演控制试验

利用地面遥感观测数据,对一个浑浊介质假定下的植被双向反射模式,增加了对太阳漫射辐射因素处理,在可见光波段上,进行了系列模式反演试验。这些试验有助于完善植被双向反射模式中物理过程的描述,了解模式反演过程的控制和选择合适遥感观测数据进行模式反演。分析试验结果发现：（１）对ＬＡＩ进行衩值预估有利于获得较好的植被双向反射模式反演结果。（２）加入植被对太阳漫射辐射的反射过程描述,可以使植被双向反射模式的反演     

三维点云孔洞修复方法综述

针对点云数据缺失问题,该文综合国内外大量点云修复技术研究。三维模型构建在自动驾驶、逆向工程领域中发挥越来越大的作用,三维点云数据是其中的重要数据源。利用三维激光扫描设备,可以高效、准确、实时的获取被测物体表面三维空间坐标。但是由于模型物体遮挡或者环境等原因,不可避免的会出现点云缺失的状况,这会对物体三维重建等后续处理造成一定的影响。然而,在三维点云孔洞修复方面还缺少比较系统完善的综述。本文从基于几何、基于模型检索、基于深度学习3个方面对当前主流的对修复技术进行了综合分析。文章对3种修复方法进行了概括,总结现有各种技术修复方法的优劣,同时展望了未来的发展趋势。     

倾斜摄影实景三维建模的孔洞修复方法

针对倾斜摄影测量构建实景三维过程的孔洞问题,本文提出了一种可以实现孔洞自动修复的方法。首先通过边界收缩方法,编制处理程序,利用倾斜摄影测量空三处理成果,实现实景三维模型孔洞自动修复。然后利用实际的无人机倾斜摄影实景三维建模项目,采用孔洞修复试验处理,验证了孔洞自动修复方法的可行性,孔洞修复处理后模型仍具有较高精度。