利用三维激光扫描技术进行地铁隧道施工质量管控及病害检测

三维激光扫描技术具有不接触、高密度、高精度和数字化等特点，可实现地铁隧道全息、全面、快速三维测量。在土建施工阶段，分别对隧道初支及二衬进行三维扫描，可快速获取初支断面的超欠挖情况及二衬限界情况；将初支与二衬扫描获取的点云进行叠加计算，可分析隧道施工二衬的厚度。在地铁隧道运营阶段，采用移动三维激光扫描技术对隧道进行扫描，可快速获取隧道的全息数据，从点云中可分析、提取隧道渗水、裂缝、管片错台等病害信息。本文采用三维激光扫描技术对青岛地铁部分工点的施工质量及病害检测进行了测试、应用，介绍了其数据采集流程及点云分析处理，为三维激光扫描技术在地铁隧道的推广应用提供了一定的借鉴意义。     

三维激光扫描仪在古建筑数字化保护中的应用

三维激光扫描仪相比较传统的对古建筑的测绘工作具有速度快、信息全、无接触、误差小等无法比拟的优点，近年来在古建筑修缮、重建中得到广泛应用。本文以郑氏宗祠数字化重建为实例，使用Trimble TX8激光扫描仪，基于Realworks、Sketchup软件，构件了郑氏宗祠三维模型，并尝试对斗拱精细构件进行重建，实现了古建筑三维数字化存档。并且本文对古建筑数字化保护的技术路线、外业数据采集、内业数据处理、数字三维模型重建相关技术进行了详细阐述和总结。     

基于多源激光点云数据的大型互通式立交桥及道路实景建模

大型立交桥的三维实景模型是数字城市建设的重要内容之一，可以为桥下空间梳理提供所需的实景三维参考数据。本文从实际生产应用的角度出发，针对三维模型生产周期长、点云采集工作量大且易存在数据“空洞”等问题，研究了基于多源三维激光点云数据进行大型互通式立交桥三维建模的方法，并得出了可行的数据采集和三维建模方案。以天宁寺桥为试验对象，利用车载、背包以及手持三维激光扫描系统采集高精度、高密度的三维点云数据，同时利用EPS实现半自动化立交桥结构线采集，参考点云数据基于3D Max平台实现对立交桥、河道及附属设施的三维建模，证明了利用多源点云数据进行大型互通式立交桥建模的可行性和有效性。     

城市三维可视化地理信息系统初探

主要对城市三维地理信息系统中三维可视化的表达，就建模方法、数据组织与管理以及数据获取三个方面对仿真三维地理信息系统的技术支撑进行比较详细的讨论，提出了城市三维地理信息系统可视化方面的关键技术，以及面临的技术难点。     

矿山三维场景漫游系统的设计与实现

基于三维建模软件Multigen Creator Pro，结合矿山项目需求，研究了矿山三维场景建立的方法，成功建立了视觉效果较好的矿山三维场景，并利用仿真软件Vega Prime和组件GIS—MapObjects，对三维场景的渲染、驱动和二维三维互动进行了设计和开发，取得了良好的效果，从而设计了一种有效的矿山视景仿真技术。     

基于航空立体影像对的复杂房屋三维拓扑重建

对利用航空影像对重建复杂房屋三维模型进行了研究，提出了拓扑链、外拓扑和内拓扑的概念，分析了复杂房屋的内拓扑和外拓扑的三维重建，构造了复杂房屋的三维拓扑数据模型。基于此模型设计了双向搜索算法，用于自动构建复杂房屋的三维拓扑面，从而实现了复杂房屋的自动三维拓扑重建。实验证明，本文提出的双向搜索算法是很稳健、高效的。     

三维城市动态仿真的应用实例

本文结合杭州市西湖风景区三维仿真项目建设，对如何实现三维城市仿真进行了初步的探索，重点介绍了建立三维城市的方法和三维场景的建模方法。     

立交桥三维建模的集成方法研究

基于大比例尺航空立体像对提出三维立交桥建模方法，依据航空影像三维重建原理，从航空影像中采集出较为精确的三维立交桥轮廓线，结合立交桥设计方法，创建了基于CAD的重现点、线、多边形、体的立交桥模型，在此基础上形成了由CAD、GIS、三维影像数据集成的一种立交桥三维建模的处理方法，并提出了立交桥三维重建的层次细节模型，最后对本文方法进行了实验并获得了较好的实验结果。     

高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的应用

 高分辨率遥感影像具有高空间分辨率、高清晰度、信息量丰富及数据时效性强等优点，是建立城市三维景观的良好数据源。本文对高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的相关技术与方法进行了初步探讨，对其应用的优势及存在问题进行了简单分析。研究表明，基于高分辨率遥感影像能够快速、便捷、经济地建立高时效性的城市三维景观。     

三维数字地形图中注记点高程值的自动检查探索

针对三维数字地形图中注记点高程值出现的某些问题，通过探索、研究，编写了对三维数字地形图中注记点高程值进行自动检查与提取的程序，使三维数字地形图中注记点高程值的数据质量有了保证。     

一种复杂轮廓线的真三维TIN算法

针对多层轮廓线三维重构问题，研究了真三维复杂轮廓线的空间分布特征，通过引入参考基准面概念，提出了一种顾及局部平展特性的真三维TIN生成算法。该方法在递增生成表面过程中，利用了加权最小三角化方法，动态建立参考基准面，将三角面片自身形态和局部邻接轮廓点的相对空间关系有机地结合起来，避免了面片的遮掩重叠和自相交，使得重建表面和原始表面的拓扑差异最小。选取三维地震量测的多层反射波剖面数据进行了实验，并对不同算法得到的实验结果进行了分析比较，得出实验结论：本文算法快速可靠，重建出来的三维表面过渡光滑、自然，更接近实际的表面形态。该方法对于石油、地质勘探三维地质构造形态辅助解译具有现实的应用意义。     

基于Creator和CAD的三维数字小区建模

城市仿真以其前所未有的人机交互性、真实建筑空间感、大面积三维地形仿真等特性，具有传统方式所无法比拟的优势。在城市仿真应用中，人们能够在一个虚拟的三维环境中，用动态交互的方式对建筑或城区进行身临其境的全方位审视。三维建模是城市仿真中的一个重要环节，本文以武汉市某居民小区为例，讨论了一种将Creator和CAD相结合进行三维建模的方法。     

蚁群算法求解三维表面路径方法的研究

针对不规则三维表面路径寻优的问题，提出了一种将连续三维表面进行格网离散化的基于蚁群行为的解决方法，对基本蚁群算法的信息素更新策略进行了改进，并通过实验进一步验证了算法的有效性。     

地形三维可视化技术的发展和应用

近年来，地形三维可视化已经成为一个十分活动的研究领域，受到人们越来越广泛的关注，本文在参考国内外专家，学者已取得的成果的基础上，对地形三维可视化领域的一些相关技术进行了小结，并对其发展前景和方向进行了展望。     

三维网平差精度分析

本文通过模拟计算，分析了三维网的误差规律，可为制定三维网的布设原则和观测方案提供参考：将三维网平差与二维网平差进行分析、比较，指出用三维网平差可以得出比二维网平差更好的结果：最后还给出了实测三维网平差的算例。     

实景三维中国建设关键技术研究综述

实景三维作为真实、立体、时序化反映人类生产、生活和生态空间的时空基底，是重要的国家新型基础设施。2021年8月自然资源主管部门发布《实景三维中国建设技术大纲》,实景三维中国建设已经成为全社会关注的焦点之一。该文(1)从概念层面上论述了实景三维中国的内涵，包括定义、主要特征、建设内容和意义；(2)介绍了实景三维中国的产品体系；(3)重点论述了实景三维数据模型、模型生产、物联感知数据接入和融合、数据管理与可视化、保密处理与质检等方面的关键技术；(4)介绍了实景三维中国的标准体系；(5)对实景三维中国建设的难点问题进行了总结。该文可为相关的研究提供参考。     

基于Imagis的三维景观模型的建立

本文以数字地图为基础，利用三维地理信息系统软件Imagis3．0，通过数字地图预处理、三维建模、纹理映射，建立了西南科技大学校园三维景观模型；并就有关技术问题进行了详细讨论。     

配电房三维配网规划系统设计与实现

针对配电房内部设施改造规划设计的需求，该文基于三维点云、三维模型、全景影像等数据，采用C/S、B/S混合架构，设计研发了具有三维建模与浏览、网络数据管理与调度、配网规划与设计等功能的配网规划系统。规划人员进行改造设计时，可快速获取配电房的三维空间信息，在可量测的精确实景三维可视化场景中布设配电设备，并根据设备安全距离的规范要求自动调整设备位置，生成和输出二维设计图件。测试表明，系统运行流畅、三维实景效果逼真、功能满足设计需要。系统将精细级别实景三维模型应用于配电房配网规划设计，提升了配电房配网规划设计及管理的数字化与信息化水平，延伸了实景三维中国在电力行业的应用，提高了工作效率，具有推广应用价值。     

地形建模中不规则三角网构建的优化算法研究

对利用数字线划图（DLG）重建地形三维模型进行了研究，提出了基于三角形拓扑关系的自动联结三角网算法，并构造了复杂地形的三维数据模型。基于此模型，设计实现了构网优化算法，实现了复杂地形的自动三维重建。试验证明，本文提出的构网优化算法是稳健、高效的。     

三维激光扫描技术在房屋建筑“多测合一”中的应用

本文在分析地面三维激光扫描仪优势的基础上，以某新区“多测合一”技术要求为基准，结合实际建设工程项目竣工验收测量为例，提出了三维激光扫描技术在竣工验收测量中的工作流程，并结合传统测绘方式，对获取的点云模型精度进行验证，三维点云模型中误差达到±0.017m左右。研究结果表明，架站式三维激光扫描技术满足竣工测量精度规范要求，对“多测合一”技术规范的推行具有指导意义。