基于影像方位信息的三维建模关键技术研究与应用

三维模型以其直观性、客观性和真实性等特性,成为数字城市建设的重要组成部分。本文针对传统三维建模纹理检索、纹理映射存在的一些问题,主要利用纹理、模型的方位信息,对三维建模的关键技术纹理检索、纹理映射进行研究,改进传统三维建模纹理检索不高的缺陷,并利用OpenGL纹理映射进行三维建模实验,通过实验验证本文讨论方法的可行性,以期在实际的三维建模生产中能够进行应用。     

三维激光扫描技术在建筑物三维建模可视化中的应用

详细介绍利用三维激光扫描数据去噪、压缩、配准中采用的方法和应注意的问题,对点云数据分割、建筑物轮廓线提取等关键技术进行探讨和分析,提出一套完整的建筑物三维建模可视化方法。     

三维建模技术在地质灾害勘查中的应用

主要介绍了三维建模技术在地质灾害专项勘查中的应用,结合实践流程总结出了作业经验及质检方法,以及作业中遇到的作业难题,并进行详细的分析,提出了解决方案,为以后的地质灾害勘查项目生产提供作业思路,积累了宝贵经验.     

三维城市建模中的建筑墙面纹理快速获取

阐述了建筑墙面纹理快速重建需要解决的问题和实现策略,并从实用、经济的角度出发,对纹理影像数据源的选择、获取方式,纹理快速提取系统的构建以及重建过程中影像方位元素获取、轮廓线影像匹配关键算法的实现等各方面进行了具体探讨,最后以数码相机拍摄的近景影像和直升机机载视频序列影像作为纹理数据源分别设计和实现了两个软件系统,进行了快速重建实验,并取得了较好的纹理重建效率和效果。     

高精度曲面建模的三维地形可视化研究

根据高精度曲面建模理论(HASM)中曲面单元算法的特点,提出基于视点的多分辨率LOD实时生成算法。该方法通过对规则格网的DEM数据进行划分,以单元分片为基本单位对DEM数据进行组织。根据各曲面单元与视点的相对关系,以不同间距对曲面单元进行内插,实时重建视景内的三维地形。在实时显示过程中,对硬盘中的数据进行实时读取,采用多线程技术对图像渲染操作进行处理,实现了对DEM数据的实时计算、动态显示。该方法无需对规则格网DEM数据建立空间层次组织结构,在对虚拟地形进行实时漫游过程中,存储空间占用少,不受数据规模的影响。     

基于三维激光扫描点云数据的古建筑建模

针对传统古建筑数字化技术的不足和接触测量对建筑物造成"二次伤害",以西北民族大学蝴蝶厅异地重建项目为例,提出了一种结合三维激光扫描技术和现代测量技术以及本体思维进行室内外一体化三维建模的研究思路。首先给出了基于三维激光扫描技术的建模流程;其次,对点云数据处理和三维实体重建两个核心步骤,重点对点云数据的配准拼接、去噪简化和提取轮廓线、三维几何建模和纹理贴图等步骤进行详细论述。本体思维用于基于三维激光扫描的古建筑三维建模,可以有效指导古建筑构件分类建模,提高建模效率。结果表明:三维激光扫描技术适用于具有高复杂度几何特征的蝴蝶厅精细化、真实感建模,为西北民族大学蝴蝶厅古建筑文化遗产未来的开发、保护、维修、恢复重建与虚拟地理环境等提供高精度的数据基准。     

三维城市模型纹理的研究与应用

三维城市模型是数字城市建设的重要内容。当前,在建立三维城市模型的过程中,许多模型的构建都运用了纹理映射技术,纹理是衡量城市三维场景是否逼真的标准。本文主要论述了纹理获取和处理的方法。     

三维激光扫描技术在城市地下空间建模中的应用

地下空间通视条件差、结构复杂等特殊性决定了其在三维建模时难以采用常规仪器采集数据,三维激光扫描技术采用非接触测量方式精确获取到被测物体的空间几何信息,通过密集的点云数据可快速复建出物体的三维模型。本文以某地下停车库为例,对三维激光扫描技术在城市地下空间建模中的应用进行了探讨,经验证,使用该技术构建的三维模型精度能够满足相关规范的要求,值得推广应用。     

基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模

给出基于三维激光扫描测量仪所获得的点云数据来实现建筑物三维建模的方法。文中介绍了三维激光扫描测量仪的系统组成与工作原理,给出对点云数据处理的过程和方法,阐述建筑物三维建模的方法,并用实例介绍整体方法的实现过程和效果。     

三维激光扫描技术在人体三维建模中的应用研究

三维激光扫描技术具有快速、细致和高精度的特点,将它应用于人体三维建模中,可以减轻作业人员的作业强度,建立高精度的人体三维模型。本文介绍了RIEGL VZ-1000三维激光扫描仪特性,分析了该技术在人体三维建模中的控制网布设方法,数据采集中的扫描参数设置,运用Geomagic Studio软件点云数据建模方法,提出了基于三维激光扫描技术人体三维建模的作业流程,并通过实例验证了三维激光扫描技术在人体三维建模中的可行性。     

矿山三维地质模型及数字化仿真

针对传统的地质建模中数据源的复杂性及工程、地质现象差异等困难,该文提出多元、多方法集成和多层次干预的建模思路,采用三维激光扫描技术构建矿山整体三维模型。依托ArcGIS桌面系统、GoCAD、Flac3D等软件模拟滑坡动态、岩层分布等信息。通过空间分析和数值模拟揭示其潜在信息和规律,有效地实现了数据库、三维模型、数值模拟的一致性,为数字矿山开发、建设提供一条新思路。     

基于激光点云的大型文物景观三维重建方法

为了提高景观模型的可靠性,将球体标靶作为点云配准的约束条件,同时引入带有绝对坐标的标靶作为点云转入大地坐标系的起算数据,并将经过纠正的数字影像纹理映射到点云上,从而生成完整的三维景观。云冈石窟的试验证明了该方法的有效性。     

三维激光扫描仪在测算矿方量中的应用

本文通过使用Riegl VZ-400型号的三维激光扫描仪对某矿堆进行了扫描,对扫描数据进行三维建模后测算矿堆的矿方量。采用GPS测量一定数量控制点的大地坐标与扫描仪测量的坐标进行比较来验证扫描数据的精度,得到平面坐标的差值绝对值最大为0.018m,而高程的差值绝对值最大为0.028m,实验结果表明三维激光扫描仪满足测算矿方量的精度。     

三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测研究

采用Trimble GX 3D扫描系统进行数据采集,以其配套的Real Works Survey软件处理数据,详细介绍了沉陷监测点的观测,并对结果进行了分析,针对沉陷区域提出了具体的观测方案和数据处理方法,模拟试验结果表明,三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测其精度完全满足观测需要。     

3维激光扫描技术在石窟保护中的应用研究

高精度3维激光扫描技术的出现,为建立一套覆盖完整、细节清晰、视觉效果突出、数据真实准确的数字石窟提供了可能。云冈石窟3维数字化工作就是将3维激光扫描技术应用到石窟的制作,利用激光测距原理,以最精细、最合理的技术手段记录石窟的密集点的3维坐标、反射率和纹理等信息,完整保留全面、准确、细致的3维数据,进而复建出石窟的3维模型及线、面、体等各种数据,将云冈石窟清晰地展现出来。     

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。     

徕卡三维激光扫描系统在建筑物精细建模中的应用

三维激光扫描技术作为一种新的测绘技术手段改变了传统的测量模式,利用三维激光扫描技术可以快速、高效、连续地获取海量的点云数据,通过处理可以快速得到被测目标的三维模型。本文主要结合徕卡Scan Station P40三维激光扫描系统介绍其在复杂建筑物精细建模中的应用,通过对点云数据及建模精度分析,得出了有益的结论。     

三维激光扫描技术在历史建筑立面测绘中的应用北大核心CSCD

随着现代化科技手段的进步与更新,利用三维激光扫描实景复制新型技术原理替代传统式单点立面测绘的技术手段,对历史建筑进行保护,能最大化节省人工成本,提高工作效率。能够将细节、精度、效率统一达到产能最大化,也能提供更高级且全面的原始数据存档及成果交付方式,不断更新历史建筑数字化的技术标准。     

巷道自动成图及三维建模

针对矿山计算机自动绘制巷道工程图存在工作繁重、精度不高的现象,本文建立了基于矿山测量数据的巷道生成算法,实现了巷道的自动绘制与标注。在此基础上,采用分而治之算法及巷道轮廓线作为约束线段的方式建立了巷道Delaunay三角网,并生成了巷道表面模型。通过巷道顶、底板表面模型的剖分连接实现了矿山巷道三维立体建模。对比目前采用较多的巷道中心线加载巷道断面的三维建模方式,本文所提供的方法避免了巷道中心线不易提取、巷道断面变形、巷道转弯处难以平滑及复杂的巷道节点拓扑运算等问题,具有自动化程度高、容易实现等特点。     

三维激光点云自动化建模思路探索

点云数据自动化应用时,尤其是三维自动化建模过程中,传统的点云自动化处理技术难以实现。点云自动化建模是一个复杂的过程,涉及对象识别、点云处理、参数化建模等多个领域。本文结合三维激光扫描技术,针对不同的项目和应用方向对三维模型成果的不同需求,对现阶段各个行业和方向的三维模型成果及构建方法进行了汇总和分析,进一步提出了3种三维激光点云自动化建模的新思路和可行性分析,并分析了自动化建模思路的优势和应用方向。