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。     

明代石碑高精度真实纹理三维建模应用

为了解决精细化文物三维测绘精细建模的难题,本文利用手持式高精度三维激光扫描技术对栅栏墓园内的利玛窦墓碑、汤若望墓碑、南怀仁墓碑进行了高精度真实纹理三维激光扫描建模的研究,保证了文物模型的精度、精细度和完整性。手持式高精度三维激光扫描技术结合了三角测量、激光测量、近景摄影测量、自定位等技术手段,实现了对具有一定体量的复杂纹理文物的精细化测绘。本文通过对三角测量技术和近景摄影测量技术的基础原理进行分析,将两者的特点相结合,摸索出一套针对精细纹理和复杂雕刻的文物三维扫描技术流程。通过对手持式激光扫描技术的研究,验证了该技术对文物测绘的可行性和可靠性,为中尺度体量文物测绘总结了一套全新的技术流程,为今后探索针对不同体量的文物三维测绘,以及多种测绘技术相融合奠定了基础。     

地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用

介绍了当前地面三维激光扫描技术的应用情况,阐明了地面三维激光扫描技术的基本原理。提出了固定式地面三维激光扫描技术在工程测量实际生产应用中工艺流程,系统论述了该技术在地形图测绘、土方量计算、道路测量、三维建模等方面应用方法。总结该技术与传统测绘方式相比较的优缺点,及其在精细三维建模和复杂工业设备建模方面的成果。基于移动式地面三维激光扫描技术试验结果,提出可在道路测绘中应用的结论。探讨地面三维激光扫描技术今后的应用方向和前景,为该技术在城市工程测量中的应用提供借鉴参考。     

三维激光扫描技术在土方量算中的应用研究

针对目前土方测量中对快速、准确和高精度计量的需求,以及采用传统方法作业过程中存在的外业工作量大等问题,介绍了基于三维激光扫描技术的工作原理及其在土方测量中的应用。试验结果表明,基于三维激光扫描技术的土方量算满足精度要求,同时,还给出了该技术在土方量算应用中的相关定量指标,可为相应工程应用提供参考。     

车载激光扫描在城市大型立交桥三维建模中的应用

城市大型立交桥的三维可视化是数字化城市建设的重要课题,为解决常规三维建模过程中存在的制作周期长、工作量大以及多层立交桥存在遮挡导致数据缺失等诸多问题,结合车载激光扫描系统的特点及优势,本文提出采用车载激光扫描进行城市大型立交桥三维建模技术实现方法,得到了一套可行的数据采集工艺和三维建模技术实现方案。以北京西三环南路丽泽桥三维建模为例,进行了立交桥车载扫描外业点云数据采集、内业数据处理、三维边线提取、立交桥三维建模,从而证明车载激光扫描系统用于建立高精度城市立交桥三维模型的可行性。     

三维激光模型在规划中的应用

全国众多城市已初步实现了应用数字三维建模技术进行规划前和规划中的三维仿真规划管理,有效提高了规划审批的质量和效率。但受项目规划验收数据采集方式的限制,规划核实借助三维平台的城市还为数不多。随着三维激光扫描设备和技术的不断发展,微型远距离高精度三维激光扫描设备不断进入应用阶段,旋翼无人机搭载微型三维激光扫描仪作业方式的出现,使小区域快速精确生成三维模型成为可能。本文通过一项建筑竣工三维测绘试验案例,试探应用小区域三维激光扫描技术,在批后管理中客观地对项目建设情况和项目进度进行精确管理,直观、真实、详细、准确地了解项目的实际建设情况,提高规划批后管理和规划核实的效率,极大地推动了规划管理走向高效化和科学化。     

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。     

三维激光扫描技术在城市地下空间的应用研究

三维激光扫描技术能通过高速激光扫描测量的方法,获取被测物体表面高精度的空间几何信息,通过密集的点云数据可快速实现物体的三维建模。为验证三维激光扫描技术在城市地下空间应用的可行性,以嘉善县地下空间为例,研究了该技术在地下空间建模中的应用,并利用嘉善县三维框架展示平台实现了对地下空间数据的有效管理。经验证三维激光扫描技术具有数据采集速度快、精度高等特点,提高了三维建模的效率。     

三维激光扫描技术在历史建筑测绘中的应用

针对传统历史建筑测绘方法的不足,研究采用三维激光扫描技术快速获取历史建筑高精度、高密度的点云数据,在此基础上制作出准确、完整的现状图纸,并进行三维仿真精细建模。试验证明,三维激光扫描技术能够很好地满足历史建筑测绘的要求,为历史建筑测绘提供了高效全新的技术手段。     

三维激光扫描仪在道路竣工测量中的应用

三维激光扫描仪在道路竣工测量中的应用相对于常规作业方式极大地提高了作业效率,降低了外业劳动量和劳动强度。由于三维激光扫描仪能够迅速采集大量的点云数据,实景再现了测区的地形地势,相对于传统的作业方法具有无法比拟的优势。全文概略介绍了三维激光扫描技术的工作原理,详细介绍了三维激光扫描技术在道路竣工测量中的内外业作业方法,同时进行了多方面的精度检验,为三维激光扫描技术在其他相关工程中应用的提供了很好的借鉴作用。     

基于地学信息服务的Internet 3维 GIS：GeoEye 3D

随着Internet、分布式计算以及计算机图形学的飞速发展,开发基于Internet的3维GIS系统已成为可能。这3种技术的有力结合为地学领域开创了一个崭新的时代,促使网络GIS的概念由“地学数据服务”提高到“地学信息处理服务”的新阶段,不仅地学数据,地学信息处理功能也可以分布在基于客户／服务器的架构上,用户可以根据不同的需求“租用”和组合来自于Internet的不同功能。基于这一概念和作者提出的构件注册模型,我们从1998年开始着手研究和开发新一代的Internet 3维GIS：GeoEye 3D。这一系统集成了GIS、3维可视化、分布式计算及网络通信等技术,允许用户通过标准Internet浏览器来应用远程功能对远程和本地数据进行可视化分析。阐述了地学信息处理服务概念和构件注册模型以及GeoEye 3D的系统架构、算法和应用实例。     

GIS中三维模型的设计

研究了三维GIS中的空间信息传输模式 ,探讨了平面地图符号与三维模型的区别与联系 ,阐述了三维模型的确立、定位、简化描述和逻辑性设计     

GIS中三维模型的视觉变量

视觉变量是作为平面图形符号设计的理论基础而提出来的,在平面地图的符号化中起着非常重要的作用。然而,平面地图符号中的视觉变量并不能完全适用于GIS中三维模型的视觉变量,本文首先对比分析了平面地图表达和三维GIS表达的特点和异同,然后提出了GIS中三维模型的视觉变量,即:形状、空间姿态、尺寸、纹理、明暗度(光照)、阴影和清晰度。     

Smart 3D数据的三维模型重建

针对Smart 3D生成的实景三维模型是一个三角网集合,并不能直接应用于数字城市建设、土地利用管理与城市规划的问题,该文提出了Smart 3D数据三维模型重建的方法:研究了基于分割过滤方法,提取高精度数字高程模型;基于参数化建模、纹理重建方法构建了建筑物三维模型。利用敦化市的倾斜影像进行了实验。实验结果表明:三维重建模型精度高、效果好、提高了自动化的程度,实现了城市建筑物模型的单体化。     

基于City-3 D 3维城市场景的制作

随着“数字地球”、“数字城市”概念的不断深化，作为“数字城市”最基础、最关键的技术“3维城市场景的制作”已成为数字化测绘的新技术亮点；本文在讲述3维城市场景制作的一般原则、方法和关键技术的基础上，着重讲解了在City-3D软件下制作城市3维场景的基本步骤和具体实施方案。     

基于CityEngine的二三维联动三维地籍建模

基于对地籍二三维联动机制的分析,本文提出了运用CityEngine建立二三维联动三维地籍系统的方法。该法通过导入实验区已有不动产调查数据,应用规则对平面图形进行拉伸、分面、分割等建模处理,实现了二、三维地籍信息的交互与联动。实验区三维场景导出后,通过发布于Web实现了三维地籍模型的空间查询与分析。实验结果证明,基于CityEngine的二三维联动地籍模型可充分兼容Arc GIS数据库,且规则建模简单,可重复利用,大大节省数据成本,缩短开发周期,适宜于大规模批量三维地籍建模,在真三维地籍未被提出的前提下,运用CityEngine构建三维地籍不失为一种高效可行的方法。     

利用3D Voronoi图的兔子点云聚类分割

利用基于3D Voronoi多面体分割三维空间,并将其应用于具有典型三维特征的点云数据的聚类分割.通过对点云数据的离散体元表示,透过Voronoi单元的特征参数实现了三维点集的度量、提取和结构分析,揭示了点集间存在的相互关系,并通过3D Voronoi图所确定的空间邻近关系完成点集间相似度的测度和聚类.以三维兔子点云为样本数据的实验分析表明,本文所提出的思路聚类分割特征明显.     

城市3维地理信息系统中场景的制图输出技术

针对当前城市3维地理信息系统中制图输出精度受帧缓冲大小限制的问题,提出一种内容分块输出、图像自动合并的高分辨率制图输出方法。针对平行投影和透视投影,分别阐述制图输出的技术原理和实现步骤。实践表明,这种制图输出技术不但可以有效地解决3维场景高精度打印输出的难题,还可以为场景效果图的网络发布提供基本的素材。     

基于Java3D的三维景观网络发布

论文提出了基于J2EE三层体系构架,浏览器/服务器(B/S)结构模式的三维景观W eb发布系统模型。该模型综合利用了App le、tJSP、Servle、tJava3D、BC4 J技术,其基本思路是:利用Java3D三维图形库开发植入JSP的App let插件用于三维景观的显示与交互,通过BC4 J、代理服务器技术实现App let与O rac le数据库服务器之间的数据通讯。实验结果证明了这种结构模型具有一定的优越性。     

三维模型精细化及三维应用平台构建研究

随着越来越多的城市实景三维模型陆续建成,用户不再满足于简单的实景浏览,对于模型的精细度以及后续应用需求也逐渐提高.本文基于SuperMap平台构建某县级市城市实景三维应用平台,实现模型数据的精细化操作,并提出平台构建方案.