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。     

利用地面三维激光扫描进行桥梁挠度变形分析

针对常规桥梁挠度变形分析方法仅能获取有限数量离散监测点的几何变形,且存在自动化程度低、效率低、局限性大的问题,本文提出了一种基于点云数据的桥梁挠度变形分析方法。首先通过地面三维激光扫描仪获取桥梁变形体上的点云数据,经过精确配准,获取可靠点云数据。然后利用滑动窗口法得到桥梁线形,并通过两期线形叠差分析得到桥梁挠度变化。最后以跨度40 m+65 m+40 m的连续钢构桥实体工程为试验对象,利用本文方法发现该桥梁存在最小值为8 mm、跨中最大值为17.5 mm、平均值为14.9 mm的挠度变形。结果表明,该方法理论严密、计算效率高、简单实用。研究结果对三维激光扫描技术在变形监测领域的深度应用有重要借鉴意义。     

利用地面激光扫描数据提取单木结构参数

针对现有提取单木结构参数的方法精度不高的现状,文章研究利用地面三维激光扫描数据提取单木的高度、胸径和冠幅,特别是将RANSAC算法用于圆拟合,提高了胸径的反演精度。最后利用野外实测数据进行验证,并比较分析了Hough变换和RANSAC算法在提取胸径中的差异。结果表明,本文方法提取的单木参数精度较高;并且无论从相关系数、平均残差还是均方根误差等方面,RANSAC算法提取的胸径精度均高于Hough变换方法。     

地面固定式激光扫描点云中建筑物墙面信息的识别提取

地面固定式激光扫描系统能够获取大面积高分辨率的被测对象表面三维数据,本研究通过对固定式LiDAR激光数据做初分类,从地面点中粗提取具有少量噪声的建筑墙面数据,然后利用平面区域分割算法和立面约束条件提取建筑物墙面数据。在对两份固定式三维激光扫描点云的实验中,通过对不同分辨率的数据利用本文所提算法都取得了较好的墙面提取效果,实验证明了该方法的有效性。     

基于三维激光扫描数据的实体构筑物三维建模

以高压输电铁塔为研究对象,以地面激光扫描系统TRIMBLE GX为例,探讨如何利用三维激光扫描仪获取空间数据,建立相应实体模型的技术方法,并对建模效果作了分析。     

地面三维激光扫描数据配准方法

三维激光扫描技术的快速发展使得其数据处理技术变得愈发重要,扫描数据配准作为数据处理的关键一步,其精度对后续的物体表面建模等工作起着很大的影响。通过对地面三维激光扫描数据配准的各种方法进行分析比较,得到比较好的数据配准方法,以期为实际工作提供借鉴。     

基于球面投影的单站地面激光扫描点云构网方法

为正确判断点与点之间的邻接关系,结合单站地面激光扫描点云数据的特性,提出了利用球面投影对其构建三角网的方法;讨论了球面Delaunay构网方法的若干细节;采用球面有向搜索和球面LOP局部优化算法,提高了构网时间效率;实验表明本方法能快速、有效的对单站激光扫描点云构网。相似文献   

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。     

三维激光扫描建筑物立面数据的自动提取

对地面三维激光扫描仪所获取的海量点云进行建筑物立面数据的提取,有利于提高后续分割拟合、三维建模及变化检测等处理的效率和稳定性。因此本文针对建筑立面点云数据的特点,提出了一种基于相邻扫描点角度间隔直方图的提取方法。首先介绍了固定式三维激光扫描获取的数据特点,然后对基于扫描线的建筑物立面数据提取方法应用于固定式三维激光扫描数据的局限性进行了分析,在此基础上提出了统计扫描角度范围内指定大小（如1°×1°）格网内扫描点的个数,以生成相邻扫描点角度间隔的二维直方图并转换成灰度图像,通过二值化和连通区域标记方法提取了建筑立面数据。试验证明本文方法是行之有效的。     

地面三维激光扫描点云数据精度影响因素及控制措施

地面三维激光扫描技术虽然具有分辨率高、准确度高、效率高等特点,但在应用过程中存在一系列影响三维激光扫描精度的因素。文中详细分析扫描距离、物体表面材质、控制网、标靶测量精度、光斑大小、扫描点间距、点云拼接精度、全反射物质和外界环境等因素对三维激光扫描精度的影响,并提出对以上影响因素的控制方法。     

三维激光扫描技术在文物建筑建档保护工作中的应用探讨

利用三维激光扫描技术能够获得真实、准确、详尽的可视化成果,对于文物建筑建档保护工作迈向数字化、信息化具有重要意义,已成为文物建档保护的前沿技术手段。本文结合实际案例归纳了文物建筑扫描的外业注意事项,阐述了内业处理时点云拼接、点云质量检查以及数据管理和存储的方法,探讨了扫描点云总体拼接精度的评价方法,并对扫描数据成果的应用进行了挖掘延伸。     

基于地面激光扫描的三山南桥载荷变形监测研究

地面激光扫描技术能从复杂的实体中获取精确的3维细节信息,这对于高效的全景设计以及建模工程是至关重要的。但在变形监测领域,地面激光扫描技术的可靠性并没有被充分验证。本文结合三山南桥的载荷试验进行变形监测的研究,使用了地面激光扫描和精密水准测量的方法对其产生的变形进行了检测,重点论述了三山南桥的负载测试以及使用地面激光扫描技术对桥梁变形的观测结果,并对比分析了地面激光扫描和精密水准测量的结果,为使用激光扫描仪进行变形测量的后续应用奠定了初步基础。     

地面三维激光扫描技术用于道路平整度检测研究

平整度是道路建设、管理活动中质量监控的重要指标,该指标的好差直接关系到路面的使用寿命、乘客的舒适。本文利用地面三维激光扫描技术对一段破损路面进行检测,探索了该技术用于道路平整度检测的有关问题,以及该技术所具有的独特优势。     

地面激光扫描目标的变形信息探测

介绍了基于平面拟合后假设检验方法进行形变探测的算法,提出了逐级划分点云的方法,利用试验数据实现了最佳划分方案探测,提高了形变探测效率,并在最后一级划分中提取出形变量。     

基于地面三维激光扫描数据的快速建模

三维激光扫描技术具有速度快、精度高、自动化程度高并且不与物体直接接触等诸多优点,现已应用于古建筑保护、数字城市、工业生产、地形测绘等不同领域。本文利用地面三维激光扫描仪对校内樱花园手形建筑物进行扫描,获取该目标物的点云数据,并对获取的点云数据进行拼接、去噪处理。同时,利用点云数据处理软件Geomagic对目标物进行快速的三维模型重建并达到了预期的效果。     

一种三维激光扫描点云拟合的抗差加权整体最小二乘法

针对三维激光扫描中点云不等精度且易受粗差影响的问题,提出了一种基于入射角定权的抗差加权总体最小二乘的拟合方法。该方法在采用入射角定权的基础上,进行基于标准化残差和中位数的抗差加权整体最小二乘估计,获得待定参数估值,并通过Gauss-Newton迭代算法,推导了模型的迭代计算方法。以平面拟合和球面拟合为例,分别通过仿真数据和实测数据对算法进行验证,结果表明,对于含有粗差的点云,新方法可以获得更为理想的参数估值,其性能优于抗差整体最小二乘和加权整体最小二乘,可以更好地进行三维激光扫描的点云拟合。     

一种由粗到精的地面激光点云多层级配准方法

提出了一种综合利用快速点特征直方图(FPFH)描述符和同名点引导ICP优化的地面激光扫描(TLS)点云配准方法。该方法包括3个步骤:1)点云金字塔构建;2)基于FPFH的粗配准;3)同名点引导的ICP精配准。首先使用体素网格滤波器构造点云的金字塔结构,在粗配准时,FPFH描述符用于金字塔顶层上点云的鲁棒匹配,在此基础上,再进行两层级同名点引导的ICP精配准优化,使用3组典型TLS点云对进行实验,结果表明本文方法可以高效地完成TLS点云的配准。     

基于激光点云的3维可视化方法

介绍了利用3维激光点云与数字影像,生成云冈石窟正射影像的原理与方法.采用激光扫描与数码相机同步获取石窟、石佛的3维点云与数字影像,建立点云与数字影像映射关系模型,将影像的纹理信息赋予3维点云模型,实现点云模型真彩色3维可视化,并在此基础上生成正射影像图.研究成果对于历史遗迹、文物保护与修复具有重要意义.     

地面三维激光扫描技术外业数据采集方法研究

三维激光扫描技术可以高精度、海量、快速地获取被测对象的三维坐标,构建出被测对象精准的三维立体模型,这种高精度的三维立体模型在各个行业有着广泛的用途。本文根据笔者的工作经验,采用RIEGL VZ-1000三维激光扫描仪,研究了地面三维激光扫描技术的外业数据采集方法,并对每种方法进行了探讨,指出了每种方法的优缺点,提出了其对应的应用范围。