三维激光扫描技术在汶川什邡地震遗址虚拟重建中的应用研究

利用三维激光扫描快速、高精度、非接触、直接获取研究对象表面空间三维数据的技术优势,对汶川地震遗址三维虚拟重建进行应用研究。对震后不规则建筑物点云数据的分块拼接、处理,以及三维模型的真实再现进行技术探讨和实践,为震后灾害遗址全貌重现,地震工业遗址纪念展示园区规划提供重要依据。     

信息化测绘技术在大遗址保护中的应用研究——以神木县石峁遗址为例

以神木县石峁遗址为例,探讨了应用无人机航空摄影测量技术、三维激光扫描技术、数字化测图技术、地理信息系统技术和三维虚拟仿真技术等多种信息化测绘技术手段,获取神木县石峁遗址本体及周边的多种测绘数据,构建展示平台,应用3D打印技术制作文物本体模型,旨在为神木县石峁遗址的保护规划提供技术支撑。     

基于点云和高清影像数据的文化遗产多分辨率三维重建

以不同类型的文化遗产为研究对象,提出了基于点云和高清影像数据的文化遗产多分辨率三维重建方法。该方法首先阐述了基于三维点云和高清影像数据的文化遗产三维重建的流程,然后提出了一种基于地理位置的不同分辨率遗址文物模型融合与展示方法。本文将该方法用于世界文化遗产——唐崖土司城遗址的虚拟展示,按照文物虚拟化方法精细重建了石人、石马、牌坊等文物模型,并且实现了文物模型和遗址模型的融合展示。     

集成空间信息技术的大型土遗址信息化保护

为了实现大型土遗址的信息化保护和有效利用,本文研究利用激光扫描技术获取遗址建筑三维数据、测绘技术获取地形数据、遥感技术获取地形纹理数据、数码相机拍摄获取遗址建筑纹理数据、地理信息系统技术实现空间数据分析,以及利用虚拟漫游技术实现数据的虚拟漫游与可视化,通过以上技术集成,建立了大型土遗址信息化保护系统,实现了交河故城的三维虚拟再现和信息化保护。     

Z+F三维激光扫描仪在石峁遗址测量中的应用

利用Z+F三维激光扫描仪对石峁遗址进行三维数据采集,通过点云数据配准,制作遗址本体的二维成果;然后在Geomagic Studio 10.0软件中完成后期三维建模,实现石峁遗址的数字化反演;最后通过三维浏览软件实现遗址的三维展示。     

面向管理的大型文物遗址三维数字化系统构建

以大型文物遗址为研究对象,通过构建三维数字化系统,实现大遗址场景中不同类型文物的高精度数字化存档、高真实感展示和高效查询等管理功能,并以靖江王陵大陵墓遗址为例,开发一套靖江王陵三维数字化系统,为我国其他大型文物遗址的数字化管理、科学考古、三维展示、文化宣传等服务建立示范应用。     

焦化厂工业遗址三维扫描工程

结合焦化厂工业遗址整体三维激光扫描项目扫描作业过程,综合介绍焦化厂工业遗址项目情况,并对大型工业遗址类三维激光扫描数据获取流程进行介绍,提出大型扫描项目中数据采集、多站复杂拼接及彩色点云数据处理应当注意的各种注意事项。     

焦化厂工业遗址数字三维数据获取工程技术探讨

结合焦化厂工业遗址整体三维激光扫描项目扫描作业过程,综合介绍焦化厂工业遗址项目情况,并对对大型工业遗址类三维激光扫描数据获取流程进行介绍,提出大型扫描项目中数据采集、多站复杂拼接及彩色点云数据处理应当注意的各种注意事项,并通过对多种扫描方法的对比,提出改进方案和建议。     

多测绘技术手段与遗址保护

采用全站仪离散点测量、三维激光扫描、无人机航拍对大型古遗址进行数据采集,分析了各种测绘手段的作业方法及流程,得到一系列测绘成果,并利用三维浏览软件实现遗址的三维展示,为遗址修缮与保护提供了数据支持。     

唐顺陵遗址公园三维建模研究

首先利用Google高清影像构建唐顺陵遗址公园的底图,再利用Sketch Up软件结合实际高程数据建立模型,最后在Lumion软件中进行渲染.唐顺陵遗址公园实景三维模型可为游客提供帝陵遗址虚拟旅游体验,还可为帝陵信息平台的开发提供数据支撑.     

精密三维工业测量技术在大型高炉钻孔切割中

本文基于高炉钻孔切割工程的需求,对精密三维工业测量的过程给予详细阐述,以飨类似工程的需求。     

手持式三维激光扫描仪在工业构件质量检测中的应用

手持式三维激光扫描仪以其便携易用性在工业构件质量检测中具有广阔的应用前景。本文从前期准备、数据采集、数据处理等主要步骤出发,提出了基于手持式三维激光扫描仪的工业构件质量检测方法;并利用实际案例验证了该方法在工业构件质量检测中的精度和效率,为快速低成本的工业构件质量检测提供了思路。     

Close range photogrammetry for industrial applications

This article summarizes recent developments and applications of digital photogrammetry in industrial measurement. Industrial photogrammetry covers a wide field of different practical challenges in terms of specified accuracy, measurement speed, automation, process integration, cost-performance ratio, sensor integration and analysis. On-line and off-line systems are available, offering general purpose systems on the one hand and specific turnkey systems for individual measurement tasks on the other. Verification of accuracy and traceability to standard units with respect to national and international standards is inevitable in industrial practice. System solutions can be divided into the measurement of discrete points, deformations and motions, 6DOF parameters, 3D contours and 3D surfaces. Recent and future developments concentrate on higher dynamic applications, integration of systems into production chains, multi-sensor solutions and still higher accuracy and lower costs.     

工业摄影测量技术发展与应用EI北大核心CSCD

在制造业朝着自动化、柔性化、智能化发展的潮流中,传统的工业测量技术难以同时胜任高精度、高效率、高便捷性的要求,本文提出以工业摄影测量技术为基础的测量系统,其具有实时性、便捷性、自动化和智能化的特点,获取的高质量的三维数据,可用于逆向工程、质量检测、辅助智能制造等典型工业应用场景。同时介绍了该测量系统的技术路线,从硬件设计、算法优化等方面提出了见解。     

基于广义点理论的多基线影像钣金件3D重建与尺寸检测

采用沿CAD模型在影像中投影的外轮廓边缘点统计与最邻近直线广义点平差迭代相结合的方法，实现了钣金件初始方位的2D-3D自动定位。提出利用影像上的直线信息进行广义点平差，并基于多基线影像对工业钣金件进行高精度三维重建和尺寸误差检验，给出了带端点约束条件的多基线影像广义点摄影测量平差模型，并验证了其有效性。     

计算机视觉测量准二维控制场建设

准二维控制场建设是建立CCD摄像机数字畸变模型的关键性工作。准二维控制场按CCD摄像机芯片长宽比4:3设计,并以相片纸为介质、以双矩形为图案、以黑白为色调制作了345个均匀分布的控制点。采用单机式积木型电子经纬仪工业测量系统测量准二维控制场的控制点三维坐标,观测值的点位中误差优于±0.15mm。研究结果表明利用准二维控制场建立CCD摄像机的数字畸变模型,其建设费用低、精度高、使用方便。     

Automatic 3D modelling of metal frame connections from LiDAR data for structural engineering purposes

The automatic generation of 3D as-built models from LiDAR data is a topic where significant progress has been made in recent years. This paper describes a new method for the detection and automatic 3D modelling of frame connections and the formation of profiles comprising a metal frame from LiDAR data. The method has been developed using an approach to create 2.5D density images for subsequent processing using the Hough transform. The structure connections can be automatically identified after selecting areas in the point cloud. As a result, the coordinates of the connection centre, composition (profiles, size and shape of the haunch) and direction of their profiles are extracted. A standard file is generated with the data obtained from the geometric and semantic characterisation of the connections. The 3D model of connections and metal frames, which are suitable for processing software for structural engineering applications, are generated automatically based on this file. The algorithm presented in this paper has been tested under laboratory conditions and also with several industrial portal frames, achieving promising results. Finally, 3D models were generated, and structural calculations were performed.     

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。     

实景三维中国建设的基本定位与技术路径

当前国家大力推动数字化发展,推进数字经济、数字社会、数字政府建设,驱动生产、生活和治理方式的全面深入变革,对基础测绘产品与服务提出了新的更高要求。针对这一重大需求,自然资源部提出实景三维中国建设,研制能客观真实地反映人类生产、生活和生态空间的实景三维信息产品,构建能与现实三维空间实时互联互通的数字三维空间,为数字中国提供新一代的三维时空信息框架,提供高质量时空信息产品与高水平时空信息服务。这既是今后一个时期国家和地方基础测绘的重大任务,也是一项涉及因素复杂、技术难度极大的科技工程。要切实做好这项重要工作,应深化科学认知,厘清技术逻辑,明确基本定位,做好顶层设计。分析了实景三维中国建设的发展背景,讨论了其基本定位和总体技术逻辑,提出了主要的技术实现路径。