基于地面激光扫描技术获取地铁隧道3维点云数据的设计与试验

3维激光扫描技术可以快速、高效且准确的获取测量目标的高精度点云数据,为测量数字化的发展提供了必要的条件。本文以地铁隧道为例,详细阐述了3维点云数据获取的方案、数据处理的基本方法,验证了基于3维激光扫描技术进行地铁3维可视化的可行性。     

3维激光扫描技术在地铁调线调坡测量中的应用

主要对3维激光扫描技术应用于地铁调线调坡的关键技术进行了研究,探讨了基于此技术的点云数据获取的流程和断面数据提取的方法。以天津地铁三号线的一段区间调线调坡测量为例,同时使用3维激光扫描技术和传统技术进行调线调坡测量,并对实测数据进行了对比。结果表明,3维激光扫描技术应用于地铁调线调坡测量方法具有作业效率高、可靠性大、实用性强等特点,可以应用于地铁调线调坡测量。     

地面3维激光扫描技术在古建筑保护中的应用研究

地面3维激光扫描仪是通过高速激光扫描测量的方法,大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的3维坐标数据,根据3维数据可以构建3维模型,为古建筑保护等提供数据依据。本文对地面3维激光扫描技术进行了简单探讨,通过具体实例研究分析其在古建筑保护中的应用。     

3维激光扫描仪点云数据在MicroStation下的处理研究

3维激光扫描是基于近景扫描获取物体3维景观模型的一种新的激光测量技术,但在应用其扫描所得的点云数据使用配套软件Cyclone建立3维空间模型中又遇到了许多技术性问题,本文就此问题进行了探讨,并提出点云数据在MicroStation下处理的一些参考性方法。     

三维激光扫描技术在市政道路工程断面测量中的应用

传统的断面测量方式工作效率较低,外业测量人员工作强度大,其测量的密度精度不高,速度很慢,对于一些要求高密度、危险无法到达的地段就无法测量。三维激光扫描技术的特点是扫描速度快、分辨率高、非接触式测量,利用三维激光扫描技术可以快速地获取被扫描物体表面的纹理和色彩,在市政道路工程断面测量中应用三维激光扫描技术,不仅能提高外业作业效率,减少外业测量人员的工作强度、避免危险情况发生,也能提升工程项目的内涵。本文利用LEICA P40三维激光扫描仪扫描道路获取道路点云,研究利用道路点云数据绘制道路纵横断面的作业流程、方法。     

徕卡向中国市场推出CYRA 3维激光扫描系统

[本刊讯]2001年3月27日,瑞士徕卡测量系统股份有限公司北京办事处在京举行新产品发布会,正式向中国市场推出Cyra 3维激光扫描系统。 Cyra 3维激光扫描系统由徕卡在美国的子公司CYRA公司推出,并已在欧美100多个工程项目中得到成功应用。由于Cyra 3维激光扫描系统Cyra的卓越品质和良好表现,1988年被美国《R＆D》杂志评为"R＆D100项科技成果奖",被《计算机图形世界(Computer Graphic World)》杂志评为"最佳发明奖";1999年,被美国计算机图形协会(SIGGRAPH)评选为"优秀电子信息产品";2000年,获《CADENCE》杂志"最佳选材奖"。 Cyra 3维激光扫描系统由Cyrax 3维激光扫描仪和Cyclone扫描软件组成。在Cyrax 3维激光扫描仪内,有一个激光脉冲发射体,两个反光镜快速而有序地旋转,将发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测区域。测量每个激光脉冲从发出到被测物表面再返回仪器所经过的时间来计算距离,同时编码器测量每个脉冲的角度,可以得到被测物体的3维真实坐标。将每个点实时显示在电脑的显示屏上,就形成了被测物体的点云图。利用Cyclone软件,可快速将点云图部分或全部转换成3维模型、2维平面图、等高线图或断面图等,数据可在AutoCAD软件平台上直接使用,也可用Cyclone软件在点云图内直接完成3维交互式可视化检测及概念设计。 由于每个激光束脉冲都具有高强度和较小的发散角、波长短、灵敏度高、超高速定时电路及较小的激光光斑,Cyra能够在远距离扫描下实现每个点的高精度：绝对精度±6 mm,相对精度±2 mm,能够快速获取高于±1 mm分辨率、小于6 mm光斑大小的高分辨率物体特征数据,并能对多次多角度扫描的数据进行快速高精度拼接和3维建模。 在产品发布会上,徕卡公司的技术人员向与会者演示并介绍了Cyra 3维激光扫描系统的广泛应用领域。在桥梁改扩建工程、桥梁结构测量;大坝和电站基础地形测量;隧道、地下工程结构测量;公路改扩建项目中对现有公路结构的测量;高架桥施工过程质量检测;半导体工厂内部结构测量;矿山测量及体积计算;电影特殊效果中的3维景观制作;古文物、古建筑测量和资料保存;地形测量;测量电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量领域Cyra 3维激光扫描系统都有极佳的应用前景,并将成为各类大比例尺GIS系统和数据库数据更新的重要手段。 Cyra 3维激光扫描系统的主要工作特点有：①体积小、重量轻,可单人操作,携带、安装和拆卸都十分便利;②具备良好的野外操作性能,视频图像快速瞄准目标,快速扫描和俯仰;③扫描范围大、速度快,20 000 m3体积的寻址扫描只需10 min;④扫描精度高;⑤扫描分辨率高、建模快、拼接好。 来自日本技术服务公司的焦志平先生介绍了Cyra 3维激光扫描系统在日本的应用。中国科学院遥感应用研究所李树楷研究员这样评价Cyra 3维激光扫描系统：全数字、高效率,为摄影测量提供了新的手段。 徕卡Cyra 3维激光扫描系统这一创新产品将测量系统的工作领域从点测量扩展到面测量,实现了实时获取空间立体数据的革命性飞跃,再一次开创了测量领域领导性的技术潮流。 (丛树平,赫建忠)     

3维激光扫描技术在墓葬保护中的应用

3维扫描技术可以说的是21世纪又一项测绘技术新突破,本文介绍了3维激光扫描技术的工作原理,通过结合实际的墓葬保护工程,重点阐述了3维激光扫描技术数据的采集、处理、建模过程和方法,同时总结3维扫描技术的优点和现阶段存在的问题,为数字考古和文物保护提供新的技术支持。     

地面3维激光扫描仪测量精度试验与分析

地面3维激光扫描仪是一种可进行全自动高精度立体扫描的先进仪器。其特点是可大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的3维坐标数据,且所获取的数据具有实时、动态、高密度、高精度等优点。因而,激光扫描测量仪器的精度对工程应用的影响以及对3维点云模型的建立和精度影响至关重要。文章针对瑞格公司所生产的VZ400扫描仪在测量时,距离、入射角度、目标颜色几个因素对精度产生的影响进行研究。利用平面拟合的方法分析精度,得出了随着距离的增加,入射角的增大,会导致地面3维激光扫描仪测量精度降低的定性分析结论．     

机载激光雷达助力三维GIS

机载激光雷达作为精确、快速获取三维数据的技术正在逐步得到广泛认同。激光雷达是一种集激光测距、数字航空摄影、全球定位系统和惯性导航系统等多种尖端技术于一身的空间测量系统。通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨快速获取被测对象表面的3维坐标数据,可以快速、大量地采集城市3维数据信息。与传统的测量方法相比,机载LIDAR技术具有高效、高精度、全天候、信息丰富等特点。这种技术的研究与应用在国内正逐渐兴起,     

基于3维激光扫描的工业管线测量应用研究

3维激光扫描技术在工业管线测量上具有广阔的应用前景。利用Leica C10地面3维激光扫描仪,结合工程项目,使用3维扫描技术进行复杂工业管道测量应用研究。通过研究,探索适合于工业管线测量的3维扫描生产作业流程和行业应用解决方案,提升3维扫描技术在工业领域中应用的快速响应能力。     

DATA PROCESSING TECHNOLOGY OF AIRBORNE 3D IMAGE

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＲｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎｍａｎｙｆｉｅｌｄｓｉｎｔｈｅｐａｓｔｄｅｃａｄｅｓ ,ｂｕｔｔｈｅｍｏｄｅｔｏａｃｑｕｉｒｅａｎｄｐｒｏ ｃｅｓｓｔｈｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｄａｔａｄｏｅｓｎｏｔｃｈａｎｇｅｒａｄｉ ｃａｌｌｙ .Ｔｈｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｍａｇｅｍｕｓｔｂｅｇｅｏ＿ｒｅｆｅｒ ｅｎｃｅｄｔｈｒｏｕｇｈｏｎｇｒｏｕｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｏｉｎｔｓ (ＧＣＰｓ) ,ａｎｄｓｔｅｒｅｏｍａｔｃｈｉｎｇｍｕｓｔｂｅａｐｐｌｉｅｄｉ…     

三维激光扫描技术在宁化天鹅洞改造测量中的应用

三维激光扫描技术是目前最先进的测绘数据获取方式之一,它采用非接触主动测量方式直接获取高精度的三维数据,能够对任意物体进行扫描,快速将现实世界的信息转换成计算机可处理的三维数据信息,与传统测绘技术相比,除了速度快、精度高的优势外,更有获取对象信息更全面、提供的测绘成果更丰富更直观的突出技术特点。本文以宁化天鹅洞改造测量项目为例,探讨了三维激光扫描技术在地下溶洞改造测量工作中的应用原理、工作流程、成果类型及其技术优势,希望对同类工程项目应用有一定借鉴作用。     

3维激光扫描数据处理的研究综述

在3维激光扫描数据处理的内容和流程中,数据获取和数据配准是数据处理的基本研究内容.根据提出的表面特征提取流程,本文重点阐述了3维激光扫描数据处理中格网建立、数据缩减、数据分割、曲面拟合等方面的研究现状.并提出了相关的基础理论内容与研究方向.     

基于三维激光扫描技术的古陵墓可视化

以徐州市狮子山楚王陵为例,基于LeicaHDS公司的ScanStationCIO三维扫捕系统,提出了基于三维激光扫描仪的古陵墓可视化技术流程,并提出了古陵墓点云数据获取与处理、三维景观建模与可视化实现的方法。结果表明：三维激光扫描技术作为一种新的测量手段和技术,能快速、有效地获取古陵墓的高分辨率三维点云数据,在此基础上,可构建精准伟的古陵墓三维景观模型,并进一步开发出古陵墓的三维可视化系统。     

基于三维激光扫描的边坡变形数据提取研究

以北京市门头沟区尾矿边坡为例,运用三维激光扫描技术对尾矿边坡进行研究。通过对不同时段采集的点云数据处理,形成相应时段尾矿边坡三维模型。采用等高线比较、三维质检软件比较,提取出边坡变形数据。三维激光扫描技术使滑坡体测绘从传统的GPS或者全站仪单点数据采集变成连续密集的自动获取海量点云数据,增加了测绘信息量。三维激光扫描技术不仅提高测量精度和数据采集速度,且使工作效率实现大幅度的提高。     

基于实体化的地面点云建模技术

地面三维激光扫描点云密集,实体信息隐含,特征提取困难。根据原始点云数据的特点,提出对点云进行实体化处理,种子点生成技术可用于实体提取。完成点云实体化后,通过随机采样一致算法结合稳健估计方法,可更好地进行地物特征提取。由于现实客观世界的复杂性,采用一些先验性知识,可以减少人工处理过程,加快点云分类和实体建模速度。     

基于激光扫描技术的建筑物三维重建

三维激光扫描技术作为一种新型高精度的全自动立体扫描技术,区别于传统的单点式测量,它能够快速获取被测物体表面大量的三维空间坐标。同时获得的点云数据不仅能够直观地表现出物体属性,还能构造出目标物的三维模型进行规划分析,大大推动了数字城市的建设进程。而本文详细介绍了三维激光扫描技术,并结合实际案例来阐述利用地面激光扫描仪对青岛市某高层建筑进行外业测量以及点云数据处理,最终利用Realworks和Sketchup软件对点云数据进行三维重建及展示。     

徕卡三维激光扫描系统在建筑物精细建模中的应用

三维激光扫描技术作为一种新的测绘技术手段改变了传统的测量模式,利用三维激光扫描技术可以快速、高效、连续地获取海量的点云数据,通过处理可以快速得到被测目标的三维模型。本文主要结合徕卡Scan Station P40三维激光扫描系统介绍其在复杂建筑物精细建模中的应用,通过对点云数据及建模精度分析,得出了有益的结论。     

基于三维激光扫描数据的地铁隧道断面测量

地铁主体施工完毕后为了对线路进行调线调坡,需要对地铁隧道进行断面测量,三维激光扫描与常规测量方法相比具有非接触式测量,可高密度采集空间三维点云数据等特点,为地铁断面测量提供了新的途径。本文基于Leica Scanstation 2扫描仪分析了三维激光扫描点云数据采集步骤和数据处理流程,阐述了基于点云数据的地铁断面测量方法,分析了三维激光扫描技术在隧道断面测量中应用的可行性。研究结果表明,这种高密度、高精度的隧道断面能够满足地铁调线调坡等方面的技术要求。