三维激光扫描仪在惠泉变电站三维模型构建中的研究与实现

利用地面三维激光扫描仪获取的点云数据,进行惠泉变电站三维空间地物建模研究。首先通过整体匹配纠正并对原始测量数据进行拼接配准,然后建立了变电站三维表面模型。通过研究发现利用三维激光扫描技术可以快速地建立三维空间的可视化模型,解决了传统的测量仪器与测量方法在变电站等特殊领域的不足。为能够实现变电站资源、景观、安全、环境管理等社会资源的数字化、网络化及动态可视化,提供一个变电站的三维模型平台构建的新方向。     

三维激光扫描仪在惠泉变电站三维模型构建中的应用

文中通过利用地面三维激光扫描仪获取的空间数据,进行了惠泉变电站三维空间地物建模研究。首先探讨点的密度对数据采集的影响;然后通过整体匹配纠正并对原始测量数据进行拼接配准;最后建立了三维表面模型。通过研究发现利用三维激光扫描技术可以快速建立三维空间的可视化模型,解决了传统的测量仪器与测量方法在变电站等特殊领域的不足。为能够实现变电站资源的数字化,提供了一个变电站三维模型构建的新方向。     

三维建模生产技术路线的探讨

本文讨论如何利用当前最新的三维建模与可视化技术，通过对航摄影像和地形图的处理，建立目标城区的规划、现状建筑的三维模型。同时以计算机三维空间表现的形式为决策者、设计师提供建筑物等有关地物模型的动态生成、进行三维景观分析，成为城市规划、城市设计以及建筑设计评审的得力工具。     

结合倾斜摄影测量技术的变电站三维重建

研究了无人机航摄系统的组成、倾斜三维实景模型数据采集及数据处理流程。以某变电站为例,介绍了基于倾斜摄影测量技术的变电站三维实景模型重建试验,并对数据成果进行了精度分析。结果表明,利用无人机航摄系统可以高效地实现变电站的三维重建,为变电站的运维、监控、培训提供三维可视化技术支撑。     

含油气盆地的三维地质建模及可视化系统设计研究

以支持油气资源基础性地质调查、重点地区油气资源战略调查为目标,利用空间数据技术和基于Creatar Globe组件的地下空间三维可视化技术,将含油气盆地地质勘探调查成果统一在三维可视化信息平台中,面向地质调查专业人员和管理人员,提供集地表、地下空间信息于一体的大型综合性三维空间数据管理和服务。以羌塘盆地和半岛湖重点区块为例,通过多尺度三维地质信息综合展示技术,为研究人员提供一个直观的盆地勘探开发信息一体化查询、分析的可视化环境,提供不同视角、尺度范围、专题组合的三维地质视图显示,帮助提高各业务环节间的协同性,消除信息交流过程中产生的认识偏差,实现勘探科学部署、评价方案优化,从而提高勘查区块调查评价总体水平。     

面向服务架构的城市三维规划决策平台构建

针对目前城市建设部门所管理的数据量大、管理应用方式落后的问题,该文以唐山市为例,采用面向服务架构技术、海量空间数据网格化管理技术、三维空间数据模型组织技术、大数据可视化等关键技术,设计并实现了唐山市三维城市规划决策系统平台。该系统充分考虑城市建设中海量数据的管理及应用,以数字正射影像图、数字高程模型、城市三维模型、地形图等基础地理数据为基础,结合地下管线、规划等行业信息建立地理信息数据库,在此基础上进行系统开发,实现了海量三维数据浏览、管理、三维空间分析与辅助决策等功能。     

OpenGL在地学三维可视化中的应用

三维地形模型无论是在直观的视觉感受还是在空间分析等方面都是二维的地学模型所无法比拟的.DEM是建立地学三维可视化的主要内容,也是三维地理信息系统GIS的主要研究内容之一.本文所实现的程序是在VC 6.0的平台基础上,基于DEM的数据,利用OpenGL提供的相关功能函数,达到地学三维可视化的目的,同时利用纹理映射技术为三维模型贴纹理建立真实感强的三维环境.     

基于Unity引擎的矿山三维空间辅助管理系统开发

为提高矿井的信息化管理水平和应急情况下的快速响应能力,本文通过研究三角化算法来实现动态建立矿山、采空区和矿井巷道的三维模型,利用游戏引擎Unity进行对其三维展示和浏览控制,同时集成矿山安全监测系统数据,构建基于Unity引擎的矿山三维空间辅助管理系统。系统不仅实现了三维模型的动态建立和更新,还实现了储量动态管理、掘进管理、空间分析和安全监测等基于三维模型的应用功能,为矿山管理、应急处理等工作提供辅助决策。     

地面三维激光扫描技术在变电站精细测量中的应用

变电站是重要的电力设施,对其进行测绘采集是三维建模与可视化、运行维护、管理、异常监控等工作的基础,但其中构筑物具有复杂、结构异形等特点。本文利用三维激光扫描技术获取点云数据,对变电站进行精细测量。提出了基于空间区域复杂度的划分（如将测区划分为均匀分布区、紧密排列区、气体绝缘封闭组合电器（GIS）区、过渡区）方法,并以新疆亚中变电站为例展示了该方法的应用,最终实现了变电站的三维建模与可视化。     

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。     

3D GIS技术研究发展综述

回顾了3DGIS的发展进程,从三维空间数据获取,三维数据模型,三维空间数据管理和分析以及三维可视化技术4个方面综述了3DGIS技术的发展。探讨了目前研究3DGIS的4个热点问题:①数据源集成快速获取数据的方法;②不同数据模型的集成;③支持空间分析的面向对象的数据模型;④城市三维模型。     

基于点云数据的不规则文物三维重建——以经幢为例

海量点云数据可以较好地构建文物的三维建模,针对文物复杂的表面结构,传统的算法很难达到精细建模,为了解决复杂模型表面的空间三角网构网问题,本文结合空间三角形的法向量构建三角网,以空间三角网表面的曲率为约束条件,构建物体表面的空间三角网,然后对构建的空间三角网进行精细建模。以昆明市文物——经幢为例进行三维重建试验,结果表明,新方法适合室内文物的三维建模,可以达到较好的效果。     

面向地上下无缝集成建模的新一代三维地理信息系统

地上下无缝集成三维建模是新一代3DGIS的主要标志,地上下无缝集成建模已成为当务之急。在三维空间建模技术现状与存在问题、目标层次与功能需求及三维空间模型现状与趋势分析的基础上,介绍了地上下集成建模的两个层次和无缝集成的基本原理;阐述以CD-TIN为纽带、以BRep-TIN-GTP为核心、以三层混合模型为成份的地上下集成空间数据模型的概念结构与典型逻辑关系。并结合城市与矿山应用,介绍该集成模型在GeoMo3D系统中初步实现后的可视化效果。同时,指出了与地上下集成建模相关的近年3DGIS的主要攻关方向和重点理论难题。     

基于ArcGIS Engine的3维校园地理信息系统设计与开发

以南京林业大学3维校园地理信息系统为例,介绍了借助Google SketchUp建模,通过Geodatabase空间数据库组织和管理3维空间数据,运用ArcEngine 3D组件及Microsoft.NET平台开发3维校园地理信息系统的方法和技术流程。实践证明,该系统更加直观、3D交互及空间分析能力卓越,对提高校园数字化管理水平及打造公共参与平台方面具有重要意义。     

基于三棱柱的地质体三维交互应用研究

三维交互应用研究是3DGM领域面向应用的研究重点,能够充分展示地质体的三维空间属性,具有重要的实践意义。本文以三棱柱作为基本体元进行建模,讨论了虚拟钻探、虚拟地质剖面、虚拟开挖、虚拟漫游四种在地质领域的应用算法,并且采用VC++和OpenGL作为开发平台模拟实现,解决了工程实践中的一些实际问题。     

基于SketchUp和ArcGIS对虚拟校园的设计与实现

以AutoCAD精确绘制的2D数据为基础,利用ESRI公司ArcGIS9.2软件中相应的工具转入AutoCAD数据,并把有关数据转化为shape文件后精确定义坐标,添加相应的属性数据后,利用ArcGIS与SketchUp之间的Plugin工具把shape文件转入到SketchUp中,然后在SketchUp中对不同的建筑建立真实的三维立体模型,最后把三维模型输出为Mulitpatch(*.mdb)格式的数据,可进一步在ArcGIS中进行分析和管理,或者直接输出符合OGCKML规范的文件,利用ArcExplorer等免费的3D地图浏览工具实现浏览。实践证明,该方法在较小范围内实现效果良好,对大区域三维建模和数据管理有参考价值。     

潜在连接点集下拓扑推进三维建模算法研究

通过三维激光扫描仪可以获取到表示空间对象的点云数据。通过设置仪器的采样间隔可以获取到表示对象不同精密程度的点集。但是由于离散点之间缺乏相应的拓扑关系,限制了以点为基本图元的模型的应用。以空间离散特征点集为研究对象,研究了一种三维建模算法。算法基于距离较近的点之间比距离较远的点之间存在拓扑连接的可能性更大的前提,对点集进行预处理,然后在此基础上进行快速建模,最终获取到以三角形为基本面片的格网模型。所建立的模型易于进行各项空间分析和操作。该算法也能够有效地应用于更为复杂的建模任务中,以达到一体化建模的目的。     

GIS的矿山巷道三维空间构模算法研究

巷道是井下矿山系统中各种人工要素的主要空间载体,其三维空间构模问题是目前三维地学空间构模研究的重要方向之一。针对该问题的解决,给出了巷道中心线的生成方法,提出了根据巷道中心线和断面进行巷道三维空间构模算法。该算法针对圆形巷道断面和巷道交叉处椭圆断面给出了公式的推导,并利用向量算法实现了该问题的三维空间构模。算法在GIS平台下得到验证和实现,表明该方法稳定、可靠,对今后模型走向工程应用具有重要的理论和实用价值。     

不动产登记数据的建筑分层分户三维建模关键技术

随着实景三维建设的不断推进,城市管理向立体化、精细化和数字化发展,建筑分层分户三维模型能够承载更详细精准的属性信息,并能叠加倾斜三维模型进行场景渲染,可以更好地服务于城市不动产三维管理、数字赋能社会治理等工作。本文以“萧山区数字赋能社会治理”项目建设为背景,探索和实现了基于不动产登记数据的建筑分层分户三维建模关键技术,形成了从全空间多源异构数据归集至城市全域建筑分层分户三维模型建设的一整套生产技术流程,为城市不动产三维管理、数字赋能社会治理等提供了有效的技术支撑和数据基础。