利用三维激光扫描技术进行涉案伐倒木材积测定

利用三维激光扫描系统,获得伐倒木的整体点云数据,利用点云应用微积填充的方式计算出伐倒木的材积,将计算结果与根据伐倒木求积式计算出的材积结果进行比较。结果表明,激光扫描仪测得的伐倒木材积数据精度、测量效率均比较高,可以满足林业调查精度的要求,为快速、高效地测定涉案伐倒木材积提供了技术支持。     

利用电子经纬仪改进望高法测算立木材积

目前精确测算树木材积的主要方法是将树木伐倒后分段测量材积,这种破坏性试验造成了大量的财力和物力浪费,而传统无伐倒活、立木测量材积的方法的精度又难以保证。本文提出了一种利用电子经纬仪改进望高法测算立木材积的方法,通过测量树木的胸径、地径,树干任意位置的水平夹角、天顶距,计算任意处直径,利用内插的方法找到望点所在位置,应用改进望高法求算出立木材积。并以内蒙古自治区旺业甸实验林场实测196棵落叶松数据为例,利用本文提出的改进望高法计算立木材积,同时与传统的区分求积法计算材积进行对比。结果表明该方法测量的平均相对误差在5%以内,可替代伐倒树木测量材积的方法,在森林计测中有广泛的应用前景。     

三维激光扫描技术在高速公路运行非接触式变形监测中的应用

本文利用三维激光扫描技术,非接触式获取高速公路监测区域内三维点云数据,利用三维点云面与面的差异比对方式计算出不同周期断路面的变形差异值,将计算结果汇总并以直观性色带图形成三维数据成果图与最终报告。实践结果表明,三维激光扫描仪测得的高速公路路面数据精度、测量效率均比较高,可满足高速公路路面监测的要求,为快速、高效地进行高速公路路面变形监测提供了技术支持。     

土石方工程多手段测量及计算方法对比分析

随着测量技术的发展,获取土石方数据的手段日益多样。除了传统全站仪或RTK离散点获取方式,无人机机载LiDAR及三维激光扫描获取点云方式得到了日益广泛应用;与传统测量手段相比较,激光点云获取土石方数据增加了点密度,理论上可获得更好的测量结果。基于不同手段获取的点云数据,可采用不同的数据处理方法获取土石方测量结果,本文在讲述不同手段获取土石方测量数据的基础上,探讨点云数据密度与获取土方准确率的关系,并与传统方式进行精度比较,得到了一些有益结论,为基于点云的土石方量测量提供良好借鉴。     

车载激光点云数据中行道树三维信息自动提取研究

城市行道树三维信息是城市智慧管理的重要基础信息之一,本文研究了一种基于车载激光点云数据的行道树三维信息自动提取方法。首先,根据行道树点云和周围地面点计算树高;然后,针对残缺树冠点云,应用点云不同方位距离对比计算冠幅;最后,根据树干扫描分层点云,运用RANSAC算子拟合圆模型,计算胸径。通过实际测量数据进行验证,本文方法提取出的行道树信息误差较小,精度较高。     

一种电子经纬仪立木材积精准测算方法

伐倒树木测量其材积是传统林业一直惯用的方法,其精度高,但该过程是破坏性实验,不但严重破坏了生态环境,而且花费大量的财力和物力,传统一些无伐倒估量材积方法的精度又太低。针对当今高度重视生态文明建设,对林业量测的有了精准的要求,本文提出一种利用电子经纬仪测量立木材积的方法：通过采集树木的胸径、地径、和电子经纬仪与树干任意处左右两侧切线的夹角,根据区分求积法原理精准计算立木材积;并对影响该方法精度的因数（观测距离、区分段个数）进行分析,研究表明,该方法量测材积精度高达92%以上,且最佳观测距离应与树高相当,2米左右为最佳区分段高度。该方法可替代伐倒树木测量材积的方法,并且它在森林计测中有广泛的应用前景。     

一种基于全站仪量测树木材积的方法

通过伐倒树木进行解析可以精准获取材积,但此方法除了劳力费时外,还对树木有着毁灭性伤害;而传统的几种估测立木材积的方法精度又得不到保障。随着测量仪器的快速发展以及当今对生态文明建设的高度重视,林业量测有了更为准确和严格的要求,本文提出一种基于全站仪量测树木材积的方法：通过采集树木的胸径、地径和全站仪与树干任意处左右两侧切线的夹角,根据区分求积法原理精准计算立木材积,将通过全站仪量测获取的树木材积值与伐倒该树木测得的材积值进行比较分析。数据表明：该方法量测材积精度高达93％以上,完全可以替代伐倒树木测量材积的方法。     

三维激光扫描技术在土石方测量中的应用

本文以墓园扩建工程为例,分析了三维激光扫描技术的基本工作原理,总结了三维激光扫描技术在土石方测量中的应用流程以及数据处理步骤,文章采用静态扫描点云体积和机载扫描点云体积的方法进行了土石方量计算,对两种方法计算的结果进行了对比。结果表明,两种方法所获土石方量较差符合一般工程测量的误差范围,说明使用三维激光扫描技术获得点云数据是精确可靠的,因此,在土石方量测量中使用该方法更适用于复杂地形环境的测量工作,可以有效的提高测量效率和测量质量。     

基于LiDAR点云的复杂钢结构模型重建

传统的基于全站仪等单点测量技术难以获取钢结构整体信息,且测量速度慢、模型重建精度低。针对此问题,本文将三维激光扫描技术应用于钢结构模型重建领域,提出了基于LiDAR点云的复杂钢结构模型重建方法。首先,基于标靶球和钢结构面信息实现多测站点云的高精度配准,并通过半径滤波算法去除噪点,以得到完整的激光点云数据;然后,对复杂钢结构单体模型进行分割,以实现各个部件的模型重建;最后,根据现场实测数据对重建的三维模型进行精度评估。试验结果表明,基于该方法得到的模型精度较高,与实际尺寸差值均小于1 cm,为复杂钢结构的三维模型重建提供了有效解决方案。     

基于地面三维激光扫描技术的盾构隧道竣工测量探究

分析了地面三维激光扫描系统的测量原理与数据处理方法,研究了点云数据的NURBS曲面重构方法。应用地面三维激光扫描仪采集竣工盾构隧道点云数据,构建了隧道点云模型。选取点云模型的两个横断面与设计断面进行了比较,结果表明,地面三维激光扫描技术可为隧道竣工测量提供更便捷和实用的方法。     

3维激光扫描树干提取与建模研究

由于树木生长的不规则性,造成对其各部分组件的测定与建模具有复杂性与挑战性。本文利用3维激光扫描仪获得树木的点云数据,对树干进行分离提取与3维建模研究。通过对四棵树的树干点云进行分离与提取、3维建模并计算其体积,得出由于遮挡等问题,全部提取树干点云难以实现。在提取主要树干点云的基础上,采用最大距离封装树干表面效果较好,封装表面采用网格修补可建立树干3维立体模型,实现体积计算。     

基于地面激光扫描数据的单木特征因子提取与分析

本文利用三维激光扫描仪对树木进行扫描获取树点云数据,经过格式转换、分离、提取后,对树木各测量因子包括胸径、树高、树冠、材积量进行测定与测量方法与意义的分析。通过实验分析,可以得出:树冠测定因子通过测定树冠的叶面积指数来更精确地反映树冠的生理学意义;通过不规则三角网构建的多面体计算的树干体积较以平均断面积、中央断面积求树干材积更为准确与便捷。     

基于三维激光扫描数据的地铁隧道断面测量

地铁主体施工完毕后为了对线路进行调线调坡,需要对地铁隧道进行断面测量,三维激光扫描与常规测量方法相比具有非接触式测量,可高密度采集空间三维点云数据等特点,为地铁断面测量提供了新的途径。本文基于Leica Scanstation 2扫描仪分析了三维激光扫描点云数据采集步骤和数据处理流程,阐述了基于点云数据的地铁断面测量方法,分析了三维激光扫描技术在隧道断面测量中应用的可行性。研究结果表明,这种高密度、高精度的隧道断面能够满足地铁调线调坡等方面的技术要求。     

Heron移动背包三维激光扫描系统在1∶500大比例尺测图中的精度评价及效率分析

近两年基于SLAM、点云配准的背包式三维激光扫描仪发展迅猛。不同于基于GNSS的移动扫描测量系统,该类设备可在复杂环境中便捷地获取目标的三维点云数据。本文利用基于IMU结合点云配准算法定位方式的Heron移动背包三维激光扫描系统,进行1∶500大比例尺测图生产试验,并对其精度进行评价,对其效率进行分析统计。结果表明,该移动背包三维激光扫描系统在大比例尺测图中的精度和效率均不亚于传统测量手段,未来发展前景广阔。     

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。     

激光点云的多功能风洞施工量测与分析

针对传统皮尺测绘、全站仪在结构复杂的多功能风洞中存在采集作业难、数据精度低、信息不完整等局限性,提出基于高精度、高密度的点云数据开展对风洞施工量测的研究。通过对点云进行预处理及算法的运用,解决风洞数据获取难、信息不完整瓶颈,实现施工量测数据的有效获取及分析。基于点云预处理数据,可获取风洞的二维线划图、立面图、三维信息模型及统计分析等成果;基于点云数据运用算法,能够快速、准确地对风洞内墙面的平整度提取分析,判断施工是否符合要求,这是传统测绘方法无法获取的,验证该技术方法在多功能风洞测量的优越性和必要性。应用结果表明,地面三维激光扫描技术对该风洞的施工量测及建筑信息提取均优于传统方法,成效明显。     

机载LIDAR点云数据的处理及检校

利用机载LiDAR技术获取较大范围地面三维信息比传统测量方法具有高精度、高密度、速度快、成本低的优点,已成为国土资源管理领域一个重要支撑技术。在实际应用中,激光点云数据处理及其检校是生产的关键环节,直接影响成果质量和作业效率。该论述结合测制我国西部某测区带状4D成果的应用实例,综合分析了原始激光点云数据的获取、标准激光点云数据的制作及其分层分类处理等关键过程和需要注意的问题,详细论述了标准激光点云数据的检校及其检校精度检测的方法步骤,分析评估了检校精度对激光点云平面和高程精度的影响,可为同类工程提供借鉴。     

三维激光扫描技术在建筑立面测绘中的应用

针对传统建筑立面测量方法作业效率低下问题,笔者探索出基于三维激光扫描技术快速实现建筑立面测绘的应用方案。本文结合实际场景,通过天宝TX8激光扫描仪获取建筑点云数据,利用Trimble RealWorks软件进行点云绘图。结果表明,地面激光扫描技术可以高效地实现建筑立面测绘,具有一定的推广意义。     

利用激光点云数据提取采石场地貌特征

三维激光扫描技术在地貌特征提取方面能够实时、主动、高效完成数据采集工作,具有传统测量方法不具有的特点。利用研究区点云数据生成等高线和三维模型可以真实地反映出其地貌特征。本文选择李庄采石场为研究对象,利用徕卡C10扫描仪获取激光点云数据,采用Cyclone和Geomagic Studio软件相结合对其进行预处理,再分别利用Cyclone、CASS、Surfer 3种软件提取地貌特征,并与常规测量方法进行了对比分析。研究结果表明：3种软件均可以生成等高线并生成理想的三维模型,且均有其特性;在制作精度和效率方面,利用点云数据绘制出的等高线相比常规测量方法有着明显的优势。