利用三维激光扫描技术检测建筑物平整度及垂直度

利用地面三维激光扫描仪对某建筑物进行全自动高精度立体扫描,获得目标建筑物表面的三维空间点云信息,经过研究分析提出了一种根据点云提取建筑物中心轴线的方法,采用随机采样一致性算法（RANSAC）拟合直线,并采用整体最小二乘算法拟合平面。通过分析拟合平面及拟合直线的几何特征来检测建筑物的平整度和垂直度,实测数据分析结果表明,三维激光扫描技术在建筑物立面平整度及垂直度检测中具有较高的可行性和适用性。     

地面激光雷达用于大型钢结构建筑施工监测与质量检测

大型钢结构施工中利用地面激光雷达技术进行安装对接接口扫描,在控制测量基础上对测量接口进行快速扫描,通过对扫描数据的特征提取并对比接口数据进行分析,可以精确快速地获取接口现状并指导实际施工调整。     

应用机载激光雷达数据制作DEM的方法探讨

通过对机载激光雷达数据的分析、点云处理、DEM处理,探讨应用机载激光雷达数据制作DEM的方法,并通过实例介绍应用机载激光雷达数据制作DEM的生产流程。     

机载激光雷达数据的地物分类方法及处理方式

机载激光雷达技术衍生于传统的工程测量中的激光测距技术,是传统雷达技术与现代激光技术结合的产物,是遥感测量领域的一门新兴技术。随着机载激光雷达数据的不断发展,其在基础测绘、城市三位建模、铁路、电力等领域有着越来越广泛的应用,然而机载激光雷达数据刚扫描完的数据全部存放到一个点云层,不利于后期数据的分析、应用。因此,本文以处理吉林省白城市激光点云数据的方式为例,介绍了机载激光雷达点云数据的处理方式及地物分类的原则。     

三维激光扫描在通信塔垂直度检测中的应用

塔体垂直度是检测通信塔结构安全性的重要指标。传统的单点测量技术较难快速有效地满足通信塔整体垂直度检测要求,三维激光扫描技术具有高速度、高密度、高精度等优势,本文提出利用三维激光扫描技术检测通信塔垂直度。该方法基于塔体模型点云数据求解通信塔各层点云切片的重心,通过计算各层点云切片重心与底层点云切片重心的偏移量来确定塔体垂直度。与全站仪观测法比较,结果表明三维激光扫描技术能达到塔体垂直度检测规范要求,具有一定的应用价值。     

车载激光雷达点云快速栅格化算法研究及应用

针对车载激光雷达点云数据量大、密度高且存在分层错位和噪点等情况,提出了一种具实时性激光点云快速栅格化算法,该算法根据雷达扫描精度预设栅格单元大小,可在不丢失对象形状特征的情况下,能快速完成点云数据平滑及降采样处理,并将数据量缩小为处理前的60%。将该栅格算法处理后的点云数据应用于深度学习,作为pointnet++神经网络的训练集及测试集,完成语义分割模型训练与测试。实验结果表明,该算法可在1 s内完成上百万量级的点云栅格处理,并且经该算法处理后的点云数据能有效缩短训练时长、提升网络测试精度。     

无人机载激光雷达在地质环境调查中的应用

通过无人机载激光雷达对宁东煤炭基地马莲台煤矿地表塌陷区进行扫描测绘,获取到了高时间分辨率、高空间分辨率和测量精度均匀的地表点云数据,并对点云数据进行了处理和三维建模;同时对项目区布设的检测点进行水准联测,与无人机载激光雷达所测的点云数据进行对比分析,对无人机载激光雷达的精度有了进一步了解。此次项目总结了无人机载激光雷达的工作流程和数据处理方法,对无人机载激光雷达的推广应用起到了积极的示范指导作用。     

地面激光雷达的单木真实叶面积指数提取

针对已有的测量叶面积指数(LAI)的方法中,LAI测量结果受其定义、采样方法、数据分析和仪器误差等影响产生极大差异的问题,该文使用地面激光雷达(TLS)提取LAI,对北京林业大学校园内具有代表性的单株树木进行了扫描,通过对数据预处理提取出树冠点云,将其模拟为半球图像后运用球极平面投影和Lambert方位角等面积投影两种投影方法,通过统计面积的方法分别计算不同投影方法和图像划分方法下的孔隙率,进而计算出真实叶面积指数。同时与利用叶面积指数仪LAI-2000所测得的数据进行对比。研究结果表明,地面激光雷达提取单木真实叶面积指数与实测值对比,两种投影下18个环的图像划分方法均更接近真实值,其中在Lambert方位角等面积投影下计算结果更准确。     

多因子激光雷达点云分区精简算法

激光雷达点云密度较大时会导致数据冗余,对点云数据的计算、存储及显示造成困难。本文针对激光雷达地形扫描点云的精简问题,提出了一种多因子分区点云精简方法。首先在改进点云组织方式的基础上,使用变异系数定权法并综合4种传统的点云特征提取因子,得到最终的综合评价因子,以划分特征点与非特征点;然后使用改进的八叉树将所有点依据其位置与数量划分为子集,并根据每个子集的特征点数量确定是否保留其中部分非特征点。该方法可更全面客观地对数据进行特征评估与选择,得到最具代表性的点,实现更高精度的精简。试验显示,多因子分区方法的误差比其他方法低20%～50%,且在整体试验区域精度的均匀性高5%～70%,证明该方法更优越。     

浅析机载激光雷达点云数据处理与DEM制作

机载激光雷达测量技术是当代航空、航天遥感最具代表性之一的高新测绘技术,它集全球定位、惯性导航、激光测距等高新技术于一体,工作效率、数据精度高,能迅速获取地理空间物体的三维信息数据,一定程度上解决了传统航空、航天摄影测量获取地面三维信息不便的难题,机载激光雷达测量技术实际上已经代表了对地观测领域一个新的技术发展方向。本文重点探讨机载激光雷达点云数据制作DEM的关键生产技术流程,以及在生产过程中的机载激光雷达点云数据常见问题处理方法。     

机载激光雷达数据简化算法的研究

机载LIDAR数据量庞大,其中包含了大量的冗余信息,这些信息占用了大量的存储空间,给LIDAR数据的应用和传输带来不便。本文针对此,提出了距离—梯度简化算法,试验结果表明,该算法能很好控制点云的简化程度,最大限度地删除点云中的冗余信息,自适应地保留地形特征信息,从而为点云的可视化、网络传输及其应用提供参考。     

影响机载激光雷达点云密度的因素分析

针对机载激光雷达设计点云密度与实际获取不一致的问题,该文从参数设计、设备性能、摄区情况和综合要求等方面讨论影响点云密度的因素,分析各个因素对点云密度的影响程度,提出了保证点云密度的一般方法。基于影响因素分析结果,该文从工程实践出发,系统性地介绍了点云密度设计思路并验证点云密度影响因素。研究结果为如何设计机载激光雷达点云密度提供参考依据,对工程项目设计和数据处理具有一定指导意义。     

基于三维激光扫描技术的路灯垂直度测量

三维激光扫描技术具有高效率、高精度的优势,可快速高效地测定物体表面三维空间坐标,已在多个行业测量中得到应用。目前,路灯垂直度多采用角度测量或坐标测量,采集少量特征点,效率较低并且缺乏整体形态数据。但路灯整体形态对垂直度有着重要作用。本文针对路灯位置特征,实现目标自动分割,基于路灯结构特征进行多截面特征提取,使用RANSAC算法拟合其截面图形,进而实现了路灯轴线提取和垂直度测量;最后以Z+F5010C三维激光扫描仪对某测区共计120根路灯进行数据采集,应用本文算法与全站仪实测数据进行对比,验证了本文算法的可行性和实用性,实现了路灯垂直度整体评价。     

机载激光雷达数据处理软件设计及关键技术研究

一、引言机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)是于20世纪80年代发展起来的一种集全球定位系统、惯性导航系统与激光测距技术于一体的新型主动式空间信息获取技术。它可直接获取地面目标的三维坐标,不受阴影和太阳高度角影响,并可与数字航摄仪相结合获取地物光谱、纹理信息,具有控制测量依赖性少、受天气影响小、自动     

激光雷达点云电力线自动提取算法

针对当前电力线提取方法自动化程度和精度不高的问题,本文从点云数据的空间分布特征出发,提出了一种高效的电力线自动提取方法.首先基于自然裂点法,将点云数据按高程分类后去除地面点;然后对数据进行空间划分,基于子空间的点密度及空间结构特征的差异化,利用地物分割算法去除电塔点和残留的植被点;最后利用基于欧氏距离分割的电力线自动检...     

徕卡机载激光雷达的数据获取与处理

一、机载激光雷达技术简介 机载激光雷达技术(LiDAR:Light Detection and Ranging,ALSM:Airbome Laser Swath Mappjng)由激光扫描仪、GPS和IMU三部分组成,安装在一般航摄飞机上,激光器向地面发射激光束,并接收激光反射脉冲(echo),由此计算出飞机和地面点之间的距离.再根据飞机上GPS记录的三维坐标值,结合飞机当时的飞行姿态(由IMU获得),共同解算出地面点的三维坐标.     

车载激光雷达在城乡道路带状地形图测绘中的应用

全野外人工进行1∶1 000带状地形图测绘存在费时费力等问题,根据相关项目关于城乡道路带状地形图测绘的要求,本文提出一种利用车载三维激光扫描完成地形图测绘工作模式,对车载雷达数据的获取进行分析研究测试,并对车载激光雷达不同作业环境以及点云密度进行分析,通过精度检测和数据采集获取的效果以及数据获取效率进行验证。     

机载激光雷达数据中电力线的快速提取

针对当前机载LiDAR技术在电力巡线应用中对电力线数字模型高精度和快速重建的需求,该文提出一种高效的电力线点云分类方法。首先基于局部范围点的高程统计直方图,实现电力线点的快速粗提取;然后运用随机抽样一致性算法剔除残留的电塔点,结合点云高程统计进一步剔除绝缘子点,实现电力线点的精提取;最后利用同一垂直面内电力线点的高程分布特性,实现单根电力线点的快速提取。基于实际输电线路机载LiDAR数据的实验结果表明,该方法可实现电力线点的快速、高精度提取:粗分类后的电力线点中仅含约10%的非电力线点;精分类后约有2%的电力线点被误分为绝缘子点,最终各条电力线点的提取比率平均为98%以上。     

激光雷达在当阳至远安铁路勘测设计中的应用

激光雷达航空摄影测量技术的迅速发展对空间数据的采集显示出整体发展趋势,并转化为更有效的采集方法。结合激光雷达摄影技术在当阳至远安地形铁路设计勘测实例,解决了航线设计中的技术问题,对GPS数据、点云数据等进行分析,其数据质量满足铁路设计要求。利用激光雷达摄影技术,其地形地貌数据能有效地服务于铁路设计。     

激光雷达点云辅助的高分影像分水岭分割方法

针对分水岭分割方法用于高分辨率遥感影像分割时过分割现象严重,且分割精度会受"同谱异物"现象的影响等问题,该文提出了一种激光雷达(LiDAR)点云辅助的高分影像分水岭分割方法,该方法利用高分影像和LiDAR点云两种数据源指导分割的进行:首先根据点云滤波结果将高分影像分为地物、地面两幅分影像进行分割合并,保证地物与非地物的正确划分;然后对过分割现象,提出了分形网格演化算法结合点云高程特征的合并准则,得到整体分割结果。实验证明该方法能有效改善"同谱异物"地类的混淆现象,可为复杂城区提供更精确的地类分割结果。