三维激光扫描应用于古建筑测绘的关键技术研究

本文以江苏省南通市光孝塔为例,介绍了应用三维激光扫描技术进行古建筑测绘的数据采集、数据处理、建筑制图与精度验证等关键技术.该案例研究表明,三维激光扫描技术可以精确、精细、快速地进行古建筑信息采集,在古建筑的资料存档、保护恢复等方面具有独特的优势,为古建筑测绘工作提供了一种新的途径.     

基于LiDAR技术的古建筑复杂曲面三维重建

随着信息技术和测绘科学的迅猛发展,传统的空间数据获取模式已经不能满足现在的信息化需求。三维激光扫描技术的出现,推动了现代化测绘技术的发展,其高精度、快速的非接触式扫描测绘方法改变了传统空间数据采集模式。古建筑文化遗产的三维数字化保护是目前社会的研究热点,利用三维激光扫描技术来重建古建筑独特复杂的表面模型,为古建筑数字化管理和修复提供数据参考是一个很有意义的事情。本文以利用地面三维激光扫描系统构建古建筑三维模型为研究对象,通过洞窟类实例对古建筑点云数据处理和NUBRS三维模型复杂曲面重建技术进行研究与探讨。     

三维激光扫描技术在古建筑模型重建中的应用

以四川省闽良市某古建舍利塔为研究对象,使用FARO SCENE、Geomagic 2013、Photoshop CS3和3ds Max 2012等数据获取和处理软件生成逼真的舍利塔三维模型,为三维激光扫描技术在古建筑物保护和维修方面的应用提供了参考和借鉴。     

三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用

传统的古建筑测绘方法需要消耗大量的人力物力,工序繁杂、效率低,而且容易造成古建筑的损坏。三维激光扫描技术采用非接触的方式能够精确获取到古建筑的空间几何信息,通过密集的点云数据可快速复建出三维模型和二维专题图。本文以南京鸡鸣寺药师佛塔为例,对三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用情况进行了探讨,经验证,使用该技术可快速获取古建筑的现状信息,对于实现古建筑的三维可视化、建立数字化档案具有重要的意义。     

三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用

随着三维激光扫描技术的逐渐成熟,大型激光扫描设备已经开始投放市场,并在众多领域开始了应用。结合三维激光扫描技术在古建筑保护中所遇到的一些应用问题作了探讨。     

基于三维激光扫描技术的古建筑模型构建

三维激光扫描技术数据获取速度快、精度高、不许接触目标等诸多优点使其在古建筑测绘中的应用越来越广泛。本文针对古建筑点云模型散乱、数据量大、美观度低、不便管理等问题,提出了以三维激光扫描技术为基础、以古建筑部件为单位建模的新思路,并以故宫博物院中太和门为例,从外业数据采集、内业数据处理及建模技巧等方面,详细介绍了该建模方式。     

基于GIS与三维激光扫描的古建筑保护研究

以三维激光扫描点云数据作为基础数据,以河南大学明伦校区近代建筑群为研究对象,结合地理数据库和三维建模技术,建立了古建筑数据库利用ArcGIS Engine二次开发平台,设计了基于GIS的古建筑数字化保护系统,并同时探讨了系统建立过程中的若干技术问题：研究结果说明,基于三维激光扫描和GIS的新技术手段,为古建筑的数字化保护带来了新的契机。     

利用激光扫描技术监测大型古建筑变形的研究

通过对颐和园佛香阁的激光扫描,完成佛香阁整体点云数据的拼接,并使用椭圆拟合方式描述佛香阁的通天柱,最终得到佛香阁通天柱的倾斜方向及倾斜角度,为古建筑保护提供数据支撑。     

基于三维激光扫描技术的金山寺三维重建

三维激光扫描可快速、高精度地获取地物表面的点云数据,但点云数据后期处理技术亟待成熟。本文基于三维激光扫描技术,针对金山寺古建筑群与造像的三维重建,提出了两种数据采集和建模方法,并在此基础上构建了金山寺三维模型,证明了此技术方法的有效性,为三维激光扫描技术提供了良好的应用前景。     

三维激光扫描在古建筑测绘中的应用

针对目前古建筑测绘缺少系统的技术流程且变形分析难度大的问题,该文将三维激光扫描技术应用到古建筑保护领域。以光善寺塔为例,制订了可行的测量方案;通过离散点云数据计算多边形重心,提出采用多边形重心法计算古建筑的重心轴线,进而精确计算古建筑的倾斜量和倾斜度,并与传统方法进行对比。结果表明,该方法可以快速、全面地获取观测对象的整体信息,且能够满足古建筑倾斜观测的精度要求,可以为古建筑的修缮提供基础数字化资料。     

基于互信息的LIDAR与光学影像配准方法

本章论述了基于互信息的是单幅影像与LIDAR数据的配准方法。本方案是基于两幅图像灰度值的配准方法,即利用LIDAR数据生成的强度图像,实现与航空影像的配准。虽然两种传感器得到图像的灰度值有较大差异,且不成线性关系,通过引入互信息,可以将穷举的搜索问题变成基于相似性测度函数的优化问题。实验表明互信息准则对于航空影像与LiDAR数据之间是有效的。     

Riegl VZ-400三维激光扫描仪数据的建模的研究

三维激光扫描技术是近年来发展起来的一门新技术,其在众多领域中有非常广阔的应用前景。本文介绍了三维激光扫描仪目前的应用现状,以及原理和数据后处理方法。最后通过青海玉树山体建模实例叙述了Riegl VZ-400扫描仪如何获取数据、点云数据的拼接及三维模型的建立。     

三维激光扫描仪在风沙观测中的应用

针对观测环境恶劣且纹理信息不丰富和特征不明显的风沙地物,该文以徕卡ScanStation C10三维激光扫描仪为例,提出了一套适用于风沙领域的观测方案,并梳理室内外工作流程。详细阐述观测方案中控制点、设站、活动标靶等空间布设要求及拼接方式,总结技术难点并提出解决方法。通过与传统测量设备全站仪进行比对,检验该方法的可靠性。基于风沙地貌、风沙灾害和防沙措施效益评估等研究方向的实践与应用表明,该方案不仅确保测量精度,提高野外工作效率,还可降低后期数据处理的工作量和难度。     

三维激光扫描仪及其测量误差影响因素分析

回顾了近年来三维激光扫描技术及其测量误差方面的研究成果,将三维激光扫描技术分为径向三维激光扫描仪、相位干涉法扫描系统和三角法扫描系统三种类型.从仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界环境条件影响三个方面,分析了三维激光扫描系统误差影响.     

三维激光扫描技术用于老旧小区改造中二维信息提取与平面制图

在老旧小区改造过程中,需要对小区建筑的外部、内部结构面等信息数据进行提取。针对传统测绘方法工作量大、成本高、周期长等问题,本文以云南省红河州某海关住宿楼老旧小区改造项目为例,基于三维激光扫描技术获取的点云数据,对建筑物的外立面、楼梯内部结构和楼顶面进行了扫描。基于Leica Cyclone软件进行了点云数据配准、滤波去噪、数据分层管理等试验研究,整合点云数据后采用CAD软件绘制了该老旧建筑的外立面、剖面和平面的图,并使用全站仪、测距仪等传统测量手段对本次扫描成果的测量精度和准确性进行了检查评价,二维制图的平均精度可以达到1.54 cm。试验结果表明,三维激光扫描技术可以得到现场的三维点云数据,通过高密度、高精度、高质量的点云数据可完整地记录现场所有数据形态,其对于后续老旧小区改造项目的数据获取及成图拥有完整的解决方案。     

三维激光扫描仪变形监测识别度测试方法

在变形监测领域,三维激光扫描测量技术有着良好的应用前景。针对三维激光扫描仪能够识别被监测物体的最小变形量,即变形识别度,对变形监测方案设计的指导意义,该文提出了一种检测三维激光扫描仪变形监测识别度的方法。通过构建变形监测的理论误差模型,用实验对误差模型进行验证。结果显示,扫描仪扫描距离、角度对变形识别度的影响与实验结果较一致,验证了模型的正确性,说明该测试方法具有可行性。     

基于激光扫描技术的变电站三维模型的建立

通过利用地面三维激光扫描仪获取的空间数据,进行惠泉变电站三维空间地物建模研究,建立三维仿真模型。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,解决传统的测量仪器与测量方法在变电站等特殊领域的应用不足,为实现变电站资源、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。     

Trimble TX8三维激光扫描仪在山地面积计量中的应用

基于复杂山地面积计量的应用需要,本文采用Trimble TX8三维激光扫描仪进行架站扫描测量,采用复杂环境下多架站的方法,对近10万m²的山地地形进行扫描拼接,并利用Realworks后期处理软件进行三维建模分析,得出较为清晰、直观、准确的三维建模图形,得到面积计算的系列报表,为三维激光扫描仪在地形测绘面积计量方面的应用拓展提供了实例。     

基于地面三维激光扫描技术的滑坡模型监测与预测

地面三维激光扫描技术可以高精度、高密度、高速度、非接触地测量滑坡表面三维空间坐标,从而得到滑坡模型地表的整体变形资料.文章结合滑坡模型试验,利用灰色模型GM(1,1)对模型中提取的两个监测点的三维坐标位移进行预测,经由实测值与预测值比较、误差检验、图形对比等得出结论:灰色模型可以应用于长期的滑坡控制点三维坐标位移预测中.