一种新的全站式扫描仪扫描点位精度分析方法

全站式扫描仪是测绘技术和设备发展的最新成果,具有广泛的应用价值,其测量精度、效率等受到测绘工作者的高度关注。在分析全站式扫描仪扫描原理和扫描点位精度的基础上,提出了一种全站式扫描仪扫描点位精度分析方法,建立了测角中心和扫描中心同心度检定模型。实验和数据分析结果表明,该方法很好地解决了全站式扫描仪的同心度检定,并进一步评定了其扫描点位精度。     

全站扫描点云支持下的铁路隧道横断面快速提取及变形分析

使用全站扫描仪对采动区的铁路隧道进行扫描,在分析了测边后方交会设站扫描方法精度的基础上对拱形隧道的变形进行了研究,提出了通过拱形隧道的拱顶轴线完成横断面快速提取的方法。该方法基于高程差异获得隧道拱顶点集,而后采用随机采样一致算法对其处理并对处理后的点云拟合得到拱顶轴线,以该轴线方向作为横断面的法向完成横断面点集的快速提取,并基于所提取横断面点集获得横断面轮廓线并计算隧道变形。使用全站扫描仪的点云数据进行试验并进行变形分析。结果表明该方法能够完成对拱形铁路隧道横断面的快速提取,并且所提取的横断面能够反映隧道变形情况。     

三维激光扫描支持下的复杂异型建筑物测量

针对传统工程测量对异型建筑物测量的局限性,利用地面三维激光扫描仪对复杂异型建筑物中央电视台新址大楼进行了测量;介绍了扫描仪的主要组成和作业流程,重建了建筑物三维立体模型,通过扫描仪和全站仪对圆形特征反射靶标的测量数据比对,评估分析了扫描仪测量精度。研究结果证明了三维激光扫描技术应用于复杂异型建筑物测量的可行性。     

一种基于全站扫描的特征点自约束点云变形分析方法

为了对大坝、高层建筑、滑坡区、采空区等危险变形体进行变形观测,针对智能全站仪、GNSS测量、三维激光扫描等变形监测技术无法很好地实现变形特征点和点云的综合变形分析问题,提出了基于全站扫描特征点自约束点云变形分析方法,获取变形体的离散特征点和整体点云变形数据,利用特征点形变矢量求取点云至模型的形变量,从而刻画变形体的整体形变信息。试验结果表明,利用本文所提出的方法能够成功计算出点云至模型的形变量,经统计分析,所有点的形变量真误差的期望值为-0.04 mm,结果精度为1.2 mm。试验结果能够反映变形体的整体形变信息,且具有较高精度。     

基于三维激光扫描技术的曲面变形监测

研究采用双三次插值方法对点云数据拟合曲面函数,建立曲面模型,并通过多期观测建立的模型获取测区的整体变形信息.试验结果表明,在地表实测点处此方法获取的沉降值与传统水准测量方法测定的沉降值比较吻合,三维激光扫描技术在地表变形监测中具有较高的实用价值.     

静站式与移动式三维激光扫描的精度对比分析

针对传统隧道变形监测周期长、工作量大、覆盖率低,而三维激光扫描具有效率高、点位全、方便快捷的特点,利用静站式与移动式三维激光扫描分别对控制点坐标进行提取,并对其精度进行评估。实验结果表明,X方向上静站式与移动式三维激光扫描的最大偏差分别为5.9 mm和9.9 mm;Y方向上静站式与移动式三维激光扫描的最大偏差分别为5.6 mm和9.7 mm; H方向上静站式与移动式三维激光扫描的最大偏差分别为5.6 mm和10.0 mm。静站式三维激光扫描仪测得的控制点坐标偏差平均值分别为4.32 mm、4.84 mm和4.49 mm;移动式三维激光扫描仪测得的控制点坐标偏差平均值分别为7.59 mm、7.37 mm和8.00 mm。     

三维扫描技术在采油厂信息化管理中的应用与研究

随着数字化油田建设的需求,传统的图纸、信息已经满足不了数字化站场管理和更新,迫切要求一种更及时、更精细、更安全的信息获取手段来适应当前发展的趋势,从而满足油田管网、站场、设备的高清、三维、动态的管理需求。本文介绍了三维扫描仪在某采油厂部分厂区进行前期任务的划分、外业数据的采集、内业数据处理与制作、数据的内部检查等一系列过程,为后期管网、设备的维修、维护、监控和改造提供了一个信息化的平台。     

基于三维激光扫描数据的隧道中轴线提取

对隧道中轴线的提取方法进行了研究。针对三维激光扫描数据的特点,提出基于局部曲面拟合的提取方法。给出了具体步骤与计算过程,并通过实验分析,表明该方法切实可行,能够满足一般工程的精度要求。     

基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模

激光扫描技术在工业模具设计和制造方面,特别是在逆向工程中,已经有了广泛的应用。随着激光中远程激光扫描仪的出现,激光扫描技术开始应用于测绘领域。与传统的高精度的点测量方式不同,三维激光扫描测量仪采用形测量方式,获取被测量目标的大量三维点,满足了高精度逆向工程对三维点的数据量的需求。     

三维激光扫描技术在大型储罐安全检测中的应用

大型储罐的安全检测及健康评价目前还缺乏相应的行业标准及技术手段。三维激光扫描技术所使用的测量方式是形扫描,这种方式可以帮助我们快速获得物体表面的无数点云数据,所包含的三维空间信息、强度信息等,为解决灾害变形监测问题带来了全新的思路,可以保障大型储罐的安全评估的顺利进行。     

基于三维激光扫描技术的表面积测绘

介绍表面积测绘的原理,讨论三维激光扫描技术应用于表面积计算的方法、流程及优势,并以某垃圾填埋场封场覆膜表面积测绘为例,采用三维激光扫描技术获取点云计算表面积,并与已知值进行比较。实验结果表明,基于三维激光扫描技术的方法结合相关参数经验值得到的结果能满足高精度表面积量算的需求,从而为高精度表面积量算提供高效全新的技术手段。     

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。     

三维激光扫描仪平缓地形分区扫描方法研究

三维激光扫描仪对平缓地形扫描作业时,存在点密度不均匀、冗余数据多、有效扫描半径小等限制。为减少上述限制,提高作业效率,在深入分析三维激光扫描仪工作原理的基础上,提出分区扫描方法:根据到扫描仪中心距离的不同,将扫描范围分为若干环状区域,每个环状区域分别对应不同的竖直扫描夹角,各区域基于扫描点密度均衡的原则,设置不同的扫描参数。试验结果表明:竖直扫描角度分别为88°~89°、85°~88°、70°~85°、45°~70°的分区扫描方法为较理想的方法,与整体扫描方式相比,前者在作业效率、有效扫描半径等方面均有明显优势,数据点密度分布得到很大改善,利用效率明显提高。     

三维激光扫描技术在建筑立面照明设计中的应用

建筑立面图是立面照明设计的基础数据,直接影响着设计精度和效果。本文针对传统立面测量效率低、还原度低等问题,提出了基于三维激光扫描技术的建筑立面测量方案;并结合实际案例,探讨了导线式三维激光扫描和点云图形绘制。应用案例表明,三维扫描技术更便捷、高效地为立面照明设计提供了精确详细的建筑立面图。     

三维激光扫描仪在电力工程实测实量中的应用

针对传统电力工程中部分工作由人工空中作业的方式获取数据效率低、数据精度可靠性差等问题,本文提出将三维激光测量技术应用到电力工程领域,利用三维激光扫描仪其非接触式测量、安全快速、数据精度可靠性高等优点,大大降低了人为因素在测量上引起的误差。试验结果表明,这种方法与全站仪测得的电塔塔高测量结果、净空距离测量结果与坐标数据之间的差值在误差允许范围以内。     

Research on laser range scanning and its application

In this paper the development of the technology of the laser scanning is summarized. The principles of laser range scanning are introduced. Based on the laser scanning technology and methods, which are investigated by the authors to survey deposit volume, a surveying system is developed and a practical application is performed. It is shown that the laser-scanning technology has obvious advantages such as measurement precision, automation and visualization of observed data in comparison with the traditional methods. As a result, labor intensity is relieved obviously and work efficiency is promoted.     

RESEARCH ON LASER RANGE SCANNING AND ITS APPLICATION

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｌａｓｅｒｒａｎｇｅｓｃａｎｎｅｒ ,ｗｈｉｃｈｉｓｏｎｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈａｎｄｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎ ｄｕｓｔｒｉｅｓ,ｈａｓｂｅｅｎｍａｋｉｎｇ ｇｒｅａｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅａｌ＿ｔｉｍｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ＿ｌｅｖｅｌｏｆ 3Ｄｓｐａｔｉａｌｏｂｊｅｃｔ.Ａｉｒｂｏｒｎｅｓｙｓｔｅｍ ,ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｕｃｈａｓＧＰＳ ,ＩＮＳ …     

三维激光技术在砂石方量自动测量中的应用

针对砂石工业新体系,推动产业高质量发展、促进机制砂石转型发展,就能耗指标、建筑固废综合利用、示范企业的培育及砂石产业转型发展的模式等方面提出建议和意见。探讨了基于三维激光扫描仪的砂石方量测量技术流程,并结合实际案例,阐述了数据采集、内业处理方法和作业过程中的注意事项;最后总结了三维激光技术在砂石方量测量应用方面的优势。     

移动三维激光扫描技术在盾构隧道收敛监测中的应用

盾构隧道收敛监测是地铁运营检测的重要监测部分。针对收敛尺、全站仪、断面仪和巴塞特收敛系统、站式扫描仪等传统监测设备和监测方法的缺陷,本文提出一种基于移动三维激光扫描的新型收敛监测方法。移动三维激光扫描技术是利用二维断面扫描仪结合移动轨道车、惯性导航定位及编码器等多种传感器协同作业,通过人工推行扫描的方式全面获取隧道结构点云数据。结合自动化点云处理软件对管片断面收敛进行分析,实现地铁隧道收敛的快速全面监测,弥补了传统收敛监测效率低、断面监测不完善的缺点。工程应用实例结果表明,该方法不仅可以实现隧道收敛快速、高效监测,而且获取的海量点云数据可进一步深度挖掘,为地铁隧道的安全监测提供基础数据,保障地铁安全运行。     

三维激光扫描技术在煤矿沉陷区监测应用

采用三维激光扫描仪与传统观测相结合的方法,获取开采沉陷区精细三维点云数据,在对激光点云数据预处理和数据分析基础上,分别对采空区地表沉降、铁路线沉降、铁路桥沉降与形变监测进行研究,并与传统观测结果进行对比分析,结果表明两者具有较好的一致性。