ArcGIS环境支持下的钻孔缺陷分析方法研究

钻孔抽放是煤矿瓦斯防治的主要措施,科学合理地布置钻孔是保证瓦斯抽放效果的关键。在ArcGIS环境下,借助其提供的空间分析计算工具,提出了核密度分析法、线密度分析法和缓冲区分析法3种分析思路,并对其原理和实现方法进行了阐述,最后通过软件编程实现了3种方法的集成应用程序,对钻孔布置实例进行了缺陷评价分析并生成了效果图,论证了密度分析方法对于钻孔缺陷分析的可行性。     

融合多源数据的三维建模方法及精度分析

以地面相机影像、低空无人机影像和地面三维激光点云数据为融合对象,研究空地影像融合、低空影像融合地面三维激光点云和低空影像融合三维白模进行三维建模的方法,并对其三维建模精度和建模效果进行综合分析。这3种融合方法进行三维建模丰富了三维模型的色彩纹理信息,提高了三维模型的几何结构精度,能满足较大场景的三维实景模型的建模要求,为数字化古建筑(古文物)保护提供具有较高价值的参考数据。     

三维激光扫描技术在建筑建模中的应用

以九云方鼎建筑为例,论述了徕卡C10地面三维激光扫描仪的数据采集流程,及徕卡Cyclone内业主要数据处理工作,并着重介绍Cyclone、SketchUp与3ds max三款专业软件进行建模及贴图渲染的方法。最后对三款建模软件进行总结,为三维激光扫描内外业工作提供技术支持,对未来三维激光扫描数据处理软件的开发提出建议和思路,促进三维激光扫描技术在逆向工程中的普及。     

基于贴近摄影测量技术的实景精细建模

近年来,随着倾斜摄影技术以及建模软件的不断成熟,实景三维建模技术取得了迅速的发展与广泛应用.但受到航摄死角、地物遮挡以及影像错误匹配等影响,通过倾斜摄影技术构建的实景模型存在局部几何结构粗糙、空洞等现象.本文主要研究基于航空摄影测量和贴近摄影测量技术采集影像,并利用实景三维建模技术将无人机影像处理得到的点云与贴近地面采集的地面影像处理后得到的点云融合进行精细化实景建模.并以山西省大同市煤炭地质公园试验数据为例,融合无人机倾斜影像数据与贴近地面影像数据,使用Context Cap-ture(原名Smart 3D)处理软件进行点云融合局部精细建模,使模型精细化程度大大提高,能够真实反映地形地貌.     

基于等高线的Multigen Creator地形建模

Multigen Creator具有强大的地物建模功能,但不同领域的建模仍缺乏统一的方法,应结合领域特点与应用需求进行具体方法设计。本文以某露天采石场的3维建模与可视化为例,探讨了基于等高线建立3维地面模型实现可视化的方法,介绍了其在某采石场的应用,模拟开采后的整个生态地貌,为政府决策以及绿色开采提供了有力的技术支持。     

地面三维激光扫描技术在公路建模中的应用

为解决传统技术获取公路数据效率低,数据不够精确与详细的问题,本文提出了将地面三维激光扫描技术应用于公路建模的数据采集方案和数据处理方法。根据地面激光扫描的特点和公路建模要求,设计出按最佳扫描距离进行分段设站、分块扫描的数据采集方案。经过点云配准和滤波等预处理后,利用点云几何信息进行了数字表面模型、等高线、纵横断面等模型生成。本文以Trimble GS200地面三维激光扫描仪为例对高速公路路面进行数据采集,以Realworks Survey5.0作为建模工具进行路面建模。结果表明采集方案能提高获取原始数据的效率,并且保证了数据质量,降低了数据处理的复杂程度。     

复杂地形条件下多密度级无人机LiDAR点云DEM精度研究 ——以2022年北京冬奥会延庆赛区为例

为进一步提升复杂地形条件下无人机激光雷达(Light Detection and Ranging,LiDAR)点云数据构建数字高程模型的效率与精度,以2022年北京冬奥会延庆赛区场馆建设用地为实验区,按照不同抽稀比例,对实验区原始无人机激光雷达点云中分类出的地面点数据进行抽稀处理,利用克里金插值算法对不同密度地面点数据进行插值处理,结合高程中误差、平均绝对误差对生成的数字高程模型进行双重精度评定,得出以下结论:对于复杂地形而言,随着点云数据密度的下降,数字高程模型建模效率明显提升,但地形特征逐渐模糊,数据精度级别逐级降低,其中高程中误差由0.381 m增大至1.914 m,平均绝对误差值由0.335 m增大至1.357 m.在满足精度要求的前提下,对LiDAR点云数据进行适度抽稀处理,可保障生产成本与时效.     

基于图像的3D建模综述

本文主要解决从地面图像生成3D模型问题。近景摄影测量很多年以手工或自动的像片测量方式生产高精度的3D模型。目前很多领域中3D激光扫描仪成为标准的数据来源。但是基于图像的建模仍然是最完整经济且轻便可靠方法。本文3D建模是基于地面数据的,考虑了不同的方法,分析了其所包含的步骤。     

3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中的应用研究

采用应用研究与生产相结合的方法,介绍了城市轨道交通工程中结构断面测量的必要性和相关要求,引入地面3维激光扫描技术进行数据采集,并对采集数据进行去噪、拼接、影像匹配、点云数据抽稀、结构断面提取等操作,讨论了地面3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中应用的可行性、技术优势、测量方法和数据处理方法。     

三维激光扫描关键技术与实体建模现状

本文以三维数字化流程为切入点,在总结分析地面三维激光扫描关键技术的基础上,探究了现阶段市场上主流的地面三维激光扫描仪性能指标及常用数据处理软件数据处理方法。重点指出了各数据处理软件的处理特点及实体建模的发展现状。进一步结合古建筑的三维激光扫描与实体建模应用,提出了一些在数字化项目实施过程中存在的问题并给出了初步的对策及建议。     

多源点云数据融合的建筑物精细化建模

三维建模技术能够实现建筑物的数字化存档,在古建筑保护与修复和现代建筑规划与改造中具有不可替代的作用。针对倾斜摄影测量和三维激光扫描建模技术中建筑物模型存在的问题,本文提出了一种倾斜摄影测量和三维激光扫描生成三维点云模型相融合的建筑物精细化建模方法。选用无人机和三维激光扫描仪作为试验设备,利用ContextCapture、SCENE软件完成点云拼接、生产和编辑,通过ICP算法完成点云精细匹配,实现多源点云数据融合建模;对比单一建模方法模型,从纹理结构和模型精度两方面对融合建模模型进行质量评价。结果表明,融合建模模型纹理清晰,几何结构完整,模型距离中误差和高差中误差的均值均低于倾斜摄影测量模型的值,接近三维激光扫描模型。     

基于ArcEngine小区三维排水管网验收系统设计与实现

分析了小区地下排水管网的设计、建设、验收的自动检测系统的必要性,介绍了利用ArcEngine开发GIS软件的优点,实现了小区地下排水管网的三维建模及其自动检测系统,即小区三维排水管网的验收系统;重点讨论了地下排水管网的三维建模方法,解决了以往三维场景中的三维模型只能显示、不能查询编辑的问题。     

基于激光点云数据的古建筑BIM几何模型构建

针对古建筑BIM各种信息模型中几何模型构建的问题,提出应用三维激光点云数据和CloudWorx软件进行建模的方法。应用Cyclone软件对点云数据进行去噪、配准,按构件进行分割;应用CloudWorx软件进行模型的构建。研究古建筑的瓦片、柱体、梁、墙体、围栏等构件的建模方法,通过模型合并生成古建筑的整体几何模型。     

基于三维GIS的虚拟校园环境研究

随着虚拟现实技术的发展,三维建模与可视化技术在智慧城市中得到了广泛应用。本文采用3ds Max软件对校园建筑物、道路、树木等地物地形进行三维建模,并在SuperMap软件下进行三维可视化,结合太原师范学院,研究数据获取、数据处理、三维建模、可视化等方面关键技术,重点研究粒子特效的制作及其在雨、雪、烟花特效制作中的应用,真实再现了校园三维环境。     

Image-Based Modeling of Urban Buildings Using Aerial Photographs and Digital Maps

A VR (virtual reality) simulator which is used for helicopter simulations requires a virtual environment of real world urban areas. However, real urban environments are continuously changing. It is necessary to develop a modeling method that makes direct use of GIS (geographical information system) data which is updated periodically. A flight simulation needs to visualize not only buildings in the near distance but also a large number of buildings in the far distance. We propose a method for modeling urban environments from aerial images and digital maps with relatively little manual work. An image‐based method is applied to the urban modeling that considers the characteristics of Korean cities. Buildings in the distance can be presented without creating a large number of polygons. The proposed method consists of a pre‐processing stage that prepares the model from the GIS data and a modeling stage that creates the virtual urban environment. The virtual urban environment utilizes the height map of buildings.     

基于规则的数字校园三维场景建模方法研究

从三维建模所需数据的获取到地形、地物模型的构建等方面进行探讨,研究了系统三维GIS场景的建立方法,并且,选取XX地区作为研究区域,包括数据的获取及处理、地物与地形的匹配,然后基于规则对三维场景进行建筑物、道路、操场、树木等模型构建并导出到Geodatabase数据库中。基于规则的三维场景建模方法适用于大面积相似建筑物的模型构建,并且大大地提高了其建模效率。     

三维城市模型中建筑物LOD模型研究

建筑物模型在三维城市模型(3DCM)中占有相当大的比重,建筑物模型多细节层次(LOD)的建立和表达直接关系到三维城市模型的整体显示效率和真实表现力,是三维城市模型的重要研究内容之一。本文从建筑物模型的纹理特征和几何结构出发,论述了建筑物LOD模型的建立原则,并从应用角度就建筑物各个细节层次模型的特点、应用范围与数据获取等方面进行了分析。     

基于三维激光扫描技术的建筑物逆向建模研究

以某水库泄洪道为例,阐述了扫描数据的获取过程,提出了应用RTK布设控制网的改进方法,利用Leica Cyclone对点云数据预处理后导入Geomagic Studio逆向建模软件平台实现快速建模,生成高精度泄洪道三维数字模型.为建筑物的监测和数字城市的建设提供数据模型和有益参考.     

形态参数下地表采动裂缝三维建模及可视化方法

实现对地表采动裂缝的三维建模及可视化能促进裂缝的形状、成因研究,并为开采沉陷监测和生态环境恢复提供科学支持。目前三维建模方法和软件主要面向建筑物、管道、地质体等地物地貌,若直接应用于地表裂缝的建模与表达会存在野外测绘工作量大、形态规律表达不准确、呈现不逼真等问题。本文结合三维地形建模、分形、空间插值等理论,提出了基于几何形态参数的地表裂缝三维建模方法,并利用ArcEngine平台实现了对裂缝的三维可视化;选取甘肃省东峡矿区为试验区,根据裂缝分布与形态预计参数,实现了对区域内裂缝的模拟,并通过与实测数据和高分辨率影像进行对比,验证了该方法能真实逼真呈现裂缝的形态、延伸与细节信息。     

基于CityGML的城市建筑物三维建模研究

城市建筑物三维建模是虚拟3D城市建模的基础和重要组成部分。本文对基于CityGML1.0（City Geography Markup Language 1.0,城市地理标记语言）的城市建筑物三维建模技术进行了深入的研究,主要内容包含了CityGML1.0的简介、城市建筑物三维建模的方法和内容等,并给出了一个实际建模的例...