Constrained Edge Dynamic Deleting in CD-TIN Based on Influence Domain Retriangulation of Virtual Point

Constrained Delaunay triangulated irregular network is one kind of dynamic data structures used in geosciences. The research on point and edges insertion in CD-TIN is the basis of its application. Comparing with the algorithms of points and constrained edge insertion, there are very a few researches on constrained edge deletion in CD-TIN. Based on the analysis of the polymorphism of constrained edge, virtual points are used to describe the intersection of constrained edges. A new algorithm is presented, called as influence domain retriangulating for virtual point (IDRVP), to delete constrained edges with virtual points. The algorithm is complete in topology. Finally, the algorithm is tested by some applications cases.     

基于虚点影响域重构的CD-TIN约束线删除算法

根据CDTIN中约束线的多态性,提出了利用虚点描述约束线交叉的情况,并用虚点影响域重构算法(influence domain retriangulating for virtual point,IDRVP)来解决CDTIN约束线删除操作中的约束线交叉问题,确保了CDTIN的拓扑完备性,并对算法进行了验证。     

基于影像特征点、线整体匹配的DSM自动生成

DSM的自动提取是“数字摄影测量”的最重要技术之一,其关键就是全自动影像匹配。其主要难点表现在:纹理信息缺乏、重复纹理、深度断裂与阴影、较大的投影变形等。为更好地解决上述问题,本文提出了基于特征点匹配与边缘线匹配相结合的方法。实验表明无论对山区还是城区都取得了很好的效果,证实了该方法在实际应用中的有效性。     

影像边缘特征与LS-SVM的点云边缘残缺区域修补方法

针对点云修补过程中点云边缘的残缺区域边界信息的不确定性问题,本文提出了一种基于影像边缘特征与LS-SVM的点云边缘残缺区域修补方法:首先将影像与点云进行配准,并利用亚像素边缘检测算法提取目标边缘特征;然后构造一特征平面,同时将训练样本集与目标边缘特征投影至该平面,以确定重采样范围与点位;通过利用最小二乘支持向量机回归方法,获得残缺区域的曲面方程并进行重采样,最终完成修补。实验证明,该方法得到的修补点云与原始数据融合平滑,修补效果符合实际目标的特征。     

基于方向因子和方向边的多边形内外点判断算法

本文在概述已有多边形内外点判断算法的基础上,提出了方向因子和方向边的概念,并利用方向因子和方向边,设计了一种判断点在多边形内外的新算法。该方法首先找出点的方向边,再计算该点与其方向边组成的三角形的方向因子,然后利用计算的方向因子来判断点与多边形的位置关系,其可以有效地解决射线法中的临界位置问题。实验结果表明,该方法易于理解,计算简单,具有较高的可靠性、稳定性和执行效率。     

虚拟格网分类支持下的密集匹配点云布料模拟滤波

为了提高倾斜影像密集匹配点云滤波算法在地形复杂场景的精度、效率及自适应性,针对传统的布料模拟滤波算法的不足,本文提出了一种基于虚拟格网分类的布料模拟滤波方法。该方法首先构建带有缓冲区的虚拟格网;然后将虚拟格网按其范围内的点云坡度划分为平地、缓坡、陡坡3种类型;最后针对不同类型的虚拟格网,使用相应的布料参数进行布料模拟滤波,从而实现倾斜影像匹配点云在地形复杂场景中的点云滤波,与单一参数的布料模拟滤波进行对比试验。结果表明,基于虚拟格网分类的布料模拟滤波方法结果更接近于目视解译,该方法适合混合地形滤波。     

图根控制点位置选择对GPS RTK测量结果的影响

对测图控制网中的102个图根控制点,先采用全站仪三维导线方法进行测量,再选择其中具有位置代表性的57个点进行GPS RTK测量.将57个图根控制点按所处的位置进行分类,以全站仪导线测量的成果作为标准值进行两套成果的对比,分析图根控制点位置选择对GPS RTK测量结果的影响.对比分析的结果和结论直接指导生产实际,对其它工...     

Generation of 3D virtual geographic environment based on laser scanning technique

This paper demonstrates an experiment on the generation of 3D virtual geographic environment on the basis of experimental flight laser scanning data by a set of algorithms and methods that were developed to automatically interpret range images for extracting geo-spatial features and then to reconstruct geo-objects. The algorithms and methods for the interpretation and modeling of laser scanner data include triangulated-irregular-net-work (TIN)-based range image interpolation; mathematical-morphology (MM)-based range image filtering, feature extraction and range image segmentation, feature generalization and optimization, 3D objects reconstruction and modeling; computergraphics (CG)-based visualization and animation of geographic virtual reality environment.     

Generation of 3D virtual geographic environment based on laser scanning technique

This paper demonstrates an experiment on the generation of 3D virtual geographic environment on the basis of experimental flight laser scan-ning data by a set of algorithms and methods that were developed to auto-matically interpret range images for extracting geo-spatial features and then to reconstruct geo-objects. The algorithms and methods for the inter-pretation and modeling of laser scanner data include triangulated-irregular-net- work (TIN)-based range image inter- polation; mathematical-morphology (MM)-based range image filtering,feature extraction and range image segmentation, feature generalization and optimization, 3D objects recon-struction and modeling; computer-graphics (CG)-based visualization and animation of geographic virtual reality environment.     

城市复杂地形环境下倾斜模型结合LiDAR点云的大比例尺地形图更新方法北大核心CSCD

针对无人机倾斜摄影技术受遮挡影响较大和难以穿透植被茂密地区的问题,本文提出了城市复杂地形环境下倾斜模型结合LiDAR点云进行小区域大比例尺数字地形图的更新方法。首先采用五镜头六旋翼无人机分别以垂直和平行主要建筑物楼群方向进行2次全区域拍摄,以及无人机机载激光雷达全区域采集点云,并对高度不足10 m的别墅区进行单镜头低空补飞。然后融合倾斜影像点云与机载激光点云建模,经过3种建模方案对比,融合建模的倾斜三维模型的位置精度和模型质量均最优。最后基于此模型进行测图。精度评定结果表明,城市复杂地形环境下在飞行方案和像控点布设合理的情况下,通过倾斜三维模型采集的数字地形图的平面和高程精度完全满足并优于深圳市1∶1000数字地形图动态更新的精度指标。     

基于MDL复合动态技术的依比例尺线状符号实现

本文介绍了MicroStation自定义线型的特点和不足,针对地图制图中依比例尺线状要素符号表达的难题,提出了基于MDL复合动态技术的编程解决方法,并通过实例验证了此方法。     

利用激光点云数据计算采石场开采量方法研究

采石场开采量计算,由于传统测量方法存在获取数据量少、精度低、复杂地形获取数据困难等问题,利用激光点云数据计算采石场开采量具有重要的研究意义。选择李庄采石场作为研究对象,利用徕卡C10获取点云数据,运用Cyclone软件对点云数据进行预处理,Geomagic软件对预处理数据进行精简。采用Cyclone,HD-3LS-SCENE,CASS软件对开采量分别进行计算,详细对比分析计算结果。研究结果表明:三种软件可满足工程需要。Cyclone软件计算精度最高,CASS软件操作快捷方便。根据软件多种性能指标的对比研究,确定采石场开采量行之有效的计算方法。     

基于维度特征的RANSAC建筑物点云分割算法

提出一种以建筑物表面形状特征为分割依据的改进RANSAC点云分割算法。该算法以主成分分析算法为基础计算维度特征和熵函数,并以熵函数最小准则确定最优邻域,继而进行表面形状分类,运用法向量夹角作为约束条件对分类结果进行优化。将分类结果作为随机抽样一致性(RANSAC)点云分割算法的模型选择依据,进行建筑物表面分割,采用法向量和距离等约束条件对分割结果进行优化,从而分割出具有不同形状的特征表面。实验表明:文中提出的改进的RANSAC点云分割算法是可行的,能有效保留表面特征。     

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。     

基于地面激光扫描数据的单木特征因子提取与分析

本文利用三维激光扫描仪对树木进行扫描获取树点云数据,经过格式转换、分离、提取后,对树木各测量因子包括胸径、树高、树冠、材积量进行测定与测量方法与意义的分析。通过实验分析,可以得出:树冠测定因子通过测定树冠的叶面积指数来更精确地反映树冠的生理学意义;通过不规则三角网构建的多面体计算的树干体积较以平均断面积、中央断面积求树干材积更为准确与便捷。     

Using modular 3D digital earth applications based on point clouds for the study of complex sites

This article discusses the use of 3D technologies in digital earth applications (DEAs) to study complex sites. These are large areas containing objects with heterogeneous shapes and semantic information. The study proposes that DEAs should be modular, have multi-tier architectures, and be developed as Free and Open Source Software if possible. In DEAs requiring high reliability in the 3D measurements, point clouds are proposed as basis for the 3D Digital digital earth representation. For the development of DEAs, we propose to follow a workflow with four components: data acquisition and processing, data management, data analysis and data visualization. For every component, technological challenges of using 3D technologies are identified and solutions applied for a case study are presented. The case study is a modular 3D DEA developed for the archaeological project Mapping the Via Appia. The 3D DEA allows archaeologists to virtually analyze a complex study area.     

基于“北斗一号”虚拟管理型用户机系统的设计与实现

针对“北斗一号”卫星导航定位系统存在的监控能力有限、价格昂贵等问题,本文提出并设计了虚拟管理型用户机系统,介绍了虚拟管理型用户机系统的功能设计、结构设计,分析了“北斗”共享数据库,数据统一处理模块等关键部件的设计与实现,并以通信信息的发送和接收机制为例,阐述了系统的工作流程;并在实验与应用中证明了该系统的可行性与合理性...     

多源遥感数据在土地利用图件更新中的应用--以怀柔区为例

本文阐述了以怀柔区为试验区,从遥感数据的应用着手,选择SPOT-5、QUICK BIRD、航空摄影像片三种遥感数据源对该区7幅土地利用基础图件作了更新,从而分析了三种数据源在土地利用基础图件更新中不同的适宜程度及其性价比,为土地部门选择合适的遥感数据源进行更新调查提供技术依据。     

基于点云数据的不规则文物三维重建——以经幢为例

海量点云数据可以较好地构建文物的三维建模,针对文物复杂的表面结构,传统的算法很难达到精细建模,为了解决复杂模型表面的空间三角网构网问题,本文结合空间三角形的法向量构建三角网,以空间三角网表面的曲率为约束条件,构建物体表面的空间三角网,然后对构建的空间三角网进行精细建模。以昆明市文物——经幢为例进行三维重建试验,结果表明,新方法适合室内文物的三维建模,可以达到较好的效果。     

量测化普通数码影像的随点生成核线匹配方法

基于普通数码影像的近景摄影测量算法成为目前摄影测量研究的热点,本文针对量测化普通数码影像的核线相关匹配特性,提出了一种随点生成核线匹配算法。实验数据表明该算法可在量测化普通数码影像上进行一维匹配,很好地提高了匹配精度和效率。