工业遗址的数字化扫描技术

以首钢高炉的虚拟展示为例,针对工业遗址的真实感建模和三维虚拟展示问题,提出完整的三维激光扫描技术的工业遗址数字化方案,对工业遗址的保护具有现实意义。     

地面三维激光雷达点云误差分析及校正方法

分析了地面三维激光雷达点云误差来源,提出了相应的误差校正模型。通过实测数据验证,该模型能够消除系统误差,提高了点云精度。     

应用扫描光线重建法的建筑立面遮挡点云恢复

提出一种结合点云分割和扫描光线重建的建筑物立面遮挡部分点云恢复方法。该方法首先分割建筑面片,然后通过重建的扫描光线探测遮挡物点,并求其与建筑物面片的交点,从而在保持原始采样间隔的情况下自动恢复遮挡部分点云。试验结果表明,该方法能较好地恢复遮挡部位点云。     

三维激光扫描技术在数字矿山领域的应用

随着数字矿山概念的提出,矿山管理对空间三维信息的需求也显得更加迫切,三维可视化的管理模式已经成为数字矿山的主要内容之一,而目前常规的测量方式所获取的数据很难满足三维数字矿山的需要。三维激光扫描技术具有高分辨率、高采样率以及非接触式测量优势,非常适用于获取矿山的复杂表面和高危区域的空间三维信息。本文结合三维激光扫描的技术优势探讨该技术在数字矿山中的应用和方法,总结了三维激光扫描技术在数字矿山领域的应用方向。     

三维LiDAR激光扫描技术在不动产权籍调查中的应用

三维激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)系统通过发射和接收激光脉冲,能直接快速获得地表密集的高精度3维激光点云数据,以下简称LiDAR激光点云数据.本文应用车载LiDAR激光点云移动测量技术,结合房产测量系统及测区实际情况,对不动产测绘项目外业数据采集过程进行研究,并详细阐述了...     

三维扫描技术在国图古籍馆测绘中的应用

国家图书馆古籍馆是北京第一座大型近代图书馆的建筑遗存,近年来,这座近现代古建筑遗产面临着越来越多的修缮保护需求,为此需要首先对古籍馆开展全方位测绘工作,为古籍馆的保护及今后的维护提供科学的档案资料,为后续修缮工作的有序开展奠定良好的基础。本文从对古籍馆测绘工作的意义和工作内容入手,采用传统测绘和三维激光雷达扫描技术,根据古籍馆建筑内部结构复杂的独有特点,提出了一种由外向内施测方法和ATRP点云拼接技术,实现了内部结构复杂的大型近现代古建筑遗产三维数字化测绘任务,可以为同类型古建筑遗产测绘提供一定的参考。     

浅析竣工测绘中三维扫描一体化技术方案

针对传统竣工测量方法存在较多局限性,无法适应信息化社会对于产品精细与高效的需求。本文利用三维激光扫描技术速度快、精度高、覆盖全等特点,对其应用于竣工测量的外业采集工作流程、内业数据处理方法以及竣工平面图、立面图与地形图等成果制作方法展开研究,并对数据精度与效率进行统计分析。结果表明,利用三维激光扫描技术可以满足竣工测量的测绘要求,有效节约了人力与时间成本,大幅提高了工作效率与成果精度,为竣工测绘提供了全新、可行的技术手段与生产模式。     

一种顾及靶标控制的高精度隧道移动扫描方法

针对运营隧道检测无全球导航卫星系统(GNSS)信号,移动激光扫描难以获取绝对坐标系下三维点云数据的问题,该文提出一种顾及靶标控制的高精度隧道移动扫描方法。并将三维激光扫描仪、惯导、里程计、倾角仪集成为自移动三维激光扫描系统,利用倾角仪静态测量姿态角约束惯导数据,结合控制点坐标纠正测量线路轨迹,生成绝对坐标系下的三维点云数据。通过与组合导航对比以及现场实验验证,该方法绝对定位点位偏差可以控制在0.06 m以内。研究方法解决了隧道场景绝对定位难题,有效避免了由于卫星信号遮挡隧道移动扫描点云明显变形和误差急剧变大等情况,为轨道交通隧道三维显示、病害检测等后续分析提供了良好的数据支撑。     

Trimble SX10扫描全站仪在城市微改造中的应用

ZHONG Weihua;ZHENG Zepen(Guangzhou Zengcheng District Urban and Rural Planning and Surveying and Mapping Geographic Informat io n Institute, Guangzhou 511300,China;Guangzhou Urban Planning & Design Survey Research Institute,Guangzhou 51006 China)     

轻小型低成本无人机激光扫描系统研制与实践

无人机激光扫描系统受制于激光扫描仪、惯性测量单元（inertial measurement unit,IMU）等传感器的重量、成本以及无人机平台有效载荷、续航能力等因素的制约,不得不在保证数据质量的前提下在上述制约因素间取得平衡。高精度IMU的昂贵价格极大地限制了无人机激光扫描系统的易用性,因此轻小型低成本无人机激光扫描系统成为学术界和工业界共同关注的热点。重点阐述了小型低成本无人机激光扫描系统的两个关键点,即视觉-低成本IMU耦合的高精度定姿方法和IMU-激光扫描仪-相机的自标定方法;并阐述了基于大疆无人机飞行平台的激光扫描系统——珞珈麒麟云的研制和性能。实践表明,该激光扫描系统有高度的稳定性和可靠性,在无地面控制的情况下获取点云的精度在20 cm以内,在灾害应急、智慧城市等领域具有广泛的应用价值。     

Accuracy of tree diameter estimation from terrestrial laser scanning by circle-fitting methods

This study compares the accuracies of diameter at breast height (DBH) estimations by three initial (minimum bounding box, centroid, and maximum distance) and two refining (Monte Carlo and optimal circle) circle-fitting methods The circle-fitting algorithms were evaluated in multi-scan mode and a simulated single-scan mode on 157 European beech trees (Fagus sylvatica L.). DBH measured by a calliper was used as reference data. Most of the studied circle-fitting algorithms significantly underestimated the mean DBH in both scanning modes. Only the Monte Carlo method in the single-scan mode significantly overestimated the mean DBH. The centroid method proved to be the least suitable and showed significantly different results from the other circle-fitting methods in both scanning modes. In multi-scan mode, the accuracy of the minimum bounding box method was not significantly different from the accuracies of the refining methods The accuracy of the maximum distance method was significantly different from the accuracies of the refining methods in both scanning modes. The accuracy of the Monte Carlo method was significantly different from the accuracy of the optimal circle method in only single-scan mode. The optimal circle method proved to be the most accurate circle-fitting method for DBH estimation from point clouds in both scanning modes.     

摄影测量激光点云空洞修补

为修补三维激光点云中的复杂空洞,本文提出了一种基于摄影测量原理的修补算法。与常规利用空洞与空洞周围点云的关系修补空洞的方法相比,该方法对于复杂空洞的修补可靠性更高,通用性更强。实验结果表明,该空洞修补算法适用于大面积、复杂的点云空洞,能较好地保持原三维物体的细节特征。     

融合激光扫描和多视图影像的模型重建技术

针对在复杂的扫描环境下,三维激光扫描点云数据容易缺失、噪点多,点云预处理难度大且效果不理想,进而影响后期模型重建精度和效率的问题,该文对融合三维激光扫描和多视图影像重建两种技术进行了研究,提出了一种全新的快速精细化模型重建方法。结合某工程实例,基于分块建模的思想,运用该方法完成了数字三维模型的重建工作。实验结果表明,该方法可以建立高精度的三维模型,并在很大程度上提高了建模的效率。     

基于车载激光扫描的公路三维信息提取

针对公路信息系统建设中数据生产成本、数据精度和生产效率间存在重要矛盾的问题,作者采用车载激光扫描方式快速获取公路及其两侧地物高精度三维表面信息,根据公路自身形态结构特征及其在车载激光扫描数据表达中的特点,实现了公路边界信息的自动提取、路面上车辆信息的自动探测与去除以及空洞的自动填补,并实现路面信息和公路边坡信息的快速获取。试验证明作者提出的方法具有较高精度和较强适应性,为解决数据生产中的矛盾指出一个新途径。     

基于罗德里格矩阵的三维激光扫描点云配准算法

本文提出了一种基于罗德里格矩阵的激光扫描点云配准直接计算方法。利用反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,用3个独立参数代替3个旋转角参数建立一种新旋转矩阵解算模型,推导出旋转变换误差方程,确定平移参数的计算公式。通过实验分析了坐标转换模型的精度和点云配准效果,结果表明该算法精度高,计算过程简单,可以准确地解算出三维坐标转换参数。     

徕卡RTC360三维激光扫描仪在建筑立面改造中的应用

徕卡RTC360极速三维激光扫描仪作为徕卡一款新型设备,不仅操作简单、扫描速度快,可在尽可能短的时间内完成海量丰富点云和高清影像的采集,数据全面,细节丰富,极大地提高了外业的工作效率;而且非常智能。本文采用VIS视觉追踪技术,通过对扫描仪位置进行跟踪定位,在采集过程中进行点云的实时拼接,无需标靶、公共点和人工干预;现场实时查看点云预拼接,极大减少了内业工作量;后期搭配Cyclone Register360智能拼接软件,点云无需人工干预,可实现自动智能拼接处理,以及外业采集及内业数据处理的简单高效。     

复杂城区车载激光扫描点云分层路段定位与数据纠正实验研究

高精度的车载点云数据是实现各种城市地物要素提取的前提,但在复杂城市环境下车载作业时信号遮挡、衰减和多径效应频繁发生,进而造成点云数据精度严重降低,如何对复杂环境下的点云数据进行分析和纠正就显得至关重要.现有的质量分析方法多从测距误差、仪器安装误差和数据处理误差方面出发,虽然可以在一定程度上改化数据,但在如何快速定位出分...     

精密单点定位在背负式移动激光扫描系统中的应用

部分利用DGPS技术的移动激光扫描系统的点云数据质量很大程度上受移动轨迹的解算精度影响。针对DGPS必须架设基站的局限性,以背负式移动激光扫描系统为例,使用精密单点定位(precise point positioning, PPP)技术对背负式激光扫描系统的移动轨迹进行解算并进行PPP内符合精度分析。文中通过GPS-RTK分别对PPP与DGPS辅助获取的点云数据精度进行检测,将两种技术获取的点云数据精度进行对比分析。试验结果表明:利用PPP辅助获取点云数据精度与DGPS辅助获取点云数据精度相当,PPP代替DGPS应用于背负式移动激光扫描系统完全是可行的。     

三维激光扫描的龙柱倾斜观测方法

针对城市高耸建筑物倾斜观测作业时间长、信息量少的问题,将三维激光扫描技术应用到城市高耸建筑物变形监测领域,探讨对无观测标志、不可或不便攀登的城市高耸建筑物进行倾斜观测的施测方法。以龙柱为例,制定了可行的测量方案,并采用高斯曲面拟合算法对其表面进行拟合,精确计算出龙柱的倾斜量,且与全站仪倾斜观测结果进行对比。结果表明,该方法可以快速、全面的获取观测对象的整体信息,且能够满足高耸建筑物倾斜观测的精度要求。