地面3D激光扫描仪反射标靶中心求取方法研究

介绍了三维激光扫描测量的原理和误差来源,研究了Trimble GX 3D扫描仪配备的特质激光反射标靶中心点求取方法,实现了标靶中心点坐标的求取。     

地面激光扫描球形标靶的球心误差研究

分析了球形标靶的特点,通过激光雷达方程描述了球心误差的产生过程和性质,研究统计了球心误差随激光入射方向的分布,采取多项式拟合和模拟球面的方法确定了球心位置和误差大小。实测数据验证了球心误差的系统性特点,并提出削弱球心误差的方法。     

地面三维激光扫描仪的精度评定方法研究

地面三维激光扫描仪所获取的点云定位精度,在实际应用中需要便捷的精度评价手段。本文研究利用精密仪器建立高精度的室内检测场,用Trimble-TX8型三维激光扫描仪进行扫描,通过与高精度控制点对比,快速地对扫描仪的测距、测角、点位精度进行分析和评定,得到仪器实际环境下的测量精度。本研究亦可为其他三维激光扫描仪的精度评定提供经验和借鉴。     

地面三维激光扫描点位精度评定

通过建立高精度控制网作为室外检校场,借助标靶对Leica ScanStation2型三维激光扫描仪进行实地测试,并对达到的点位精度进行分析与评定,得出该仪器扫描距离为40 m、80 m时,点位精度分别为±4.7 mm和±6.3 mm.研究结果可为三维激光扫描技术的进一步应用提供经验和借鉴.     

地面三维激光扫描点云拼接影响因素分析

在地面三维激光扫描仪进行三维建模过程中,需要对不同测站的点云进行拼接。为了提高不同测站点云拼接精度,本文开展了球形标靶表面扫描点数量、标靶的分布和数量及扫描距离4个因素对三维激光扫描仪不同测站下点云拼接精度的影响研究。采用法如（FOCUS）三维激光扫描仪开展了不同扫描分辨率、不同标靶数量、不同标靶分布和不同距离下的点云拼接试验,并采用SENCE软件对点云进行了拼接精度分析。试验结果表明,选择两测站的标靶表面的扫描点数量大致相等,并将4个标靶作为连接点,且放置在不同高度不规则排列时,点云拼接的精度最优。     

一种多站标靶点云整体配准算法

针对普通多站标靶点云配准方法需进行基于传统测量设备的控制测量问题,提出了一种新的多站标靶点云配准方法。该方法使用三维激光扫描仪和卷尺同时完成点云数据的采集和控制测量外业工作,并将经典测边网平差理论引入到多站标靶点云配准领域,给出了相应误差方程的构建方法。实验结果不仅表明了该方法的有效性,而且证明了三维激光扫描技术应用于控制测量的可行性。     

机载三维成像仪航带拼接的误差处理研究

机载三维成像仪是集成了全球定位系统（GPS）、姿态测量装置、激光测距仪昨光谱成像仪的新一代航空遥感系统，它能直接得到的地学编码影像和数字地面模型（DTM），而无需地面控制点。利用图像上分布的具有三维坐标的激光点来纠正原始图像，并且生成DTM。该文首先分析了机载三维成像仪系统中各种传感器本身的误差和系统之间存在的误差，然后介绍了处理系统误差的方法－航带重叠区域灰度平均差值最小算法求解航带间的系统误差，同时还设计了一种变权方法来处理随机误差和拼接航带的地学编码图像。通过算例说明了处理算法的正确性。     

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。     

地面三维激光扫描仪精度测评方法和误差改正模型研究

随着三维激光扫描技术应用的发展,对扫描仪精度的测评是三维扫描技术应用必须解决的问题。本文利用高精度基线场,采用实验方法得到仪器测距与实际距离的差值,通过基线比较计算扫描仪器的加、乘常数,给出误差改正模型,为扫描点云后续的纠正处理,提供了理论依据和数据模型。     

Cyclone在数字校园三维激光点云数据预处理中的应用

为了高效获取精确的数字校园地形图的测量数据,通过Leica ScanStation P40对校园进行三维激光点云数据采集,并结合Cyclone中的去噪模型对点云数据进行去噪,利用“六自由度”方法和ID号对标靶进行拟合,在一定约束条件下完成点云数据的坐标匹配、拼接以及优化,得到统一坐标系下的点云数据。结果表明:优化后的点云数据精度可达到6 mm。可见处理后的点云数据能够满足数字校园地形图的高精度要求。     

基于地面三维激光技术的建筑物变形监测研究

地面三维激光雷达测量系统是最近几年刚刚新生的一个测量技术,本文提出一种研究建筑物变形的方法即用三维激光扫描仪对建筑物或者构筑物进行三维扫描并获得建筑物的三维点云模型,然后通过前后两次建筑物的三维点云数据的比对、分析,可以对建筑物进行平面位移监测、沉降监测、倾斜分析、整体形变监测。     

基于地面三维激光扫描数据的建筑物三维模型重建

用三维激光扫描技术获得的点云数据可构建建筑物的整体点云模型,同时可根据点云模型进一步生成三角网模型、实体模型。结合实际工程阐述构建模型的方法,同时对建筑物模型的作用作简要分析。     

影响地面三维激光扫描仪数据质量的因素分析

三维激光扫描技术使传统的工程测量从静态的单点测量发展到动态的跟踪测量与三维立体测量领域。从用户角度出发,简要介绍了地面固定式三维激光扫描仪的基本原理、主要特点、性能指标,阐述了获取高精度三维扫描数据成果的过程。不是利用详尽的公式和实验进行精度分析,而是着重分析从采集数据到点云数据处理过程中数据质量的误差来源,详细分析其中原因,并且在已有研究分类的基础上,重新进行归类,最后介绍了国内外产品。     

标靶几何分布与点云地理化精度的关系

针对点云地理化的不确定性,该文对其进行了研究,首先提出了能有效描述标靶几何分布的奇异性指标,然后推导了奇异性指标计算公式及其与地理化参数的关系,发现地理化参数与标靶和扫描站构成几何图形的体积有关,通过实验验证了标靶几何分布与点云地理化参数、扫描坐标转换后精度的关系,并提出了在地面激光扫描实用过程中标靶布设原则。     

地面三维激光扫描数据拼接方法评估

点云数据拼接方法直接关系到地面三维激光扫描仪的测量精度和效率,通过实验对5种拼接方法的精度进行评估.结果表明,50 m测量距离内,5种点云数据拼接方法的精度分别为1.33 mm、8.88 mm、2.71 mm、4.29 mm和6.07 m m,其中标靶拼接的精度最高.综合评估拼接方法的精度、效率,为实际工程提供参考方案.     

地面三维激光扫描技术在建筑立面图制作中的应用

为解决传统测量技术获取建筑数据效率低,数据不够精确且无法准确体现建筑立面现状的问题,提出了将地面三维激光扫描技术应用于建筑立面图的数据采集、处理及立面图生成方法。根据三维激光扫描特点、现场情况及立面图的要求,设计出自由设站的数据采集方案。经过点云特征配准,生成建筑点云模型并快速完成建筑立面图的制作。结合北京市某大街建筑物立面测绘工程,将该技术流程应用于实践。结果表明利用三维激光扫描技术可以提高建筑现状数据采集效率,保证数据质量,降低数据处理的复杂程度,能够快速、精确地绘制建筑物立面图。     

基于回光强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型

地面三维激光扫描仪是一种新型测量仪器,其核心优势是非接触、速度快、精度高,应用领域非常广泛,而使用之前的设备检校极为重要。影响地面三维激光扫描仪测距精度的因素很多,本文的研究以地面三维激光扫描仪测距原理及误差来源为基础,提出一种稳健的曲线拟合算法对点云数据进行处理,建立了基于回光反射强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型,经实验验证取得了良好效果。     

国产地面三维激光扫描仪解决方案

一、引 言 地理信息从二维到三维的转变,改变了人们跟信息交互的方式,并推动着三维空间数据获取向着集成化、实时化、动态化、数字化和智能化方向发展.随着激光、微电子、计算机和传感器等技术的发展和应用需求推动,激光测量技术逐步由点对点的激光测距发展到采用非接触主动测量方式快速获取物体表面大量采样点三维空间坐标的三维激光扫描测量.这是一种快速、直接、高精度、高密度、点云式的三维空间信息获取方式,为三维空间信息的获取提供了全新的技术手段,为三维空间信息数字化发展提供了必要的生存条件.     

基于地面三维激光扫描的精细地形测绘

对陡崖、峡谷等复杂危险地形,传统地形测绘方法常常束手无策,三维激光扫描技术数字化、精确、快速、不接触的特点正好可以解决这类问题。介绍三维激光扫描技术的基本原理,以某工程局部地形测绘为例,详细说明应用地面三维激光扫描技术实现精细地形测绘的方法及流程,并归纳总结目前该技术用于地形测绘中需要解决的问题。     

地面三维激光扫描系统内外业一体化研究

为了提高地面三维激光扫描系统作业效率及成果质量,以RIEGL VZ-400地面三维激光扫描系统为研究对象,介绍了扫描系统的主要组成和工作原理,推导了系统的数学模型;分析了扫描系统内外业一体化作业流程,提出了提高系统测量精度、作业效率和成果质量建议;对天安门广场华表古建筑进行了三维扫描测量实验,给出了数据采集、数据处理和模型重建的基本方法和结果;实验结果真实细致的反映了华表的三维形貌和纹理特征。