面向ArGIS的多传感器混合跟踪注册研究

针对传统注册方法主要应用于室内范围的局限性,提出并实践将GPS与惯性传感器组合进行注册,并成功应用于户外环境下ArGIS混合跟踪注册技术。设计了一套户外注册单元硬件设备系统,解决了不同设备间涉及的数据同步与坐标融合问题。实验结果表明,该系统的注册精度能够达到校园环境下注册的技术要求。     

LiDAR点云的建筑物立面空洞修复

针对树木等遮挡造成的车载LiDAR建筑物立面点云空洞,该文提出了一种基于机载和车载LiDAR数据融合的建筑物点云修复方法,即在空-地LiDAR点云融合的基础上,基于提取的机载LiDAR建筑物外轮廓线,通过缓冲区分析实现车载LiDAR建筑物点云分割;借助轮廓线信息实现了邻近建筑物间的相似性判断,基于匹配后的相似建筑物点云和空洞探测方法,实现了建筑物立面点云空洞修复。最后通过实验数据验证了该方法的可行性。     

利用标准单点定位技术评价电离层模型

针对电离层模型的评价问题,提出了标准单点定位的方法,验证了该方法的可行性,并深入分析了GIM模型/Klobuchar模型在空域、时域上对SPP定位精度的影响。实验结果表明:选择GIM模型或Klobuchar模型,中纬地区SPP定位精度最高,低纬地区最差。与Klobuchar模型相比,高、中、低纬地区选择GIM模型的三维定位精度均有较大幅度提升,最大改进达34.20%;在太阳活跃期、低谷期,GIM模型的三维定位精度也明显高于Klobuchar模型,且活跃期GIM模型相对Klobuchar模型的改进率达20.14%,比低谷期高12.25%。从定位精度看,SPP解算选择GIM模型整体优于采用Klobuchar模型。     

分层随机抽样的单档电力线LiDAR点云聚类方法

针对基于直升机激光雷达(LiDAR)测量技术的电力巡线对全自动电力线三维重建的迫切需求,该文提出了一种基于分层随机抽样和电力线三维重建数学模型约束的单档电力线LiDAR点云聚类方法。其中,利用了直线段和悬链线段相结合的电力线三维数学模型描述了现实三维场景中的电力线形态,并以此约束点云分层随机抽样的结果。聚类过程中,首先进行数据预处理和分段组织;接着进行标号。实验表明,该文的聚类方法具有对电力线根数、电力线类型、电力线空间构型、长度、两端电塔高差、点云不规则断裂、粗差等因素不敏感的优势。     

一种便携式船舱容量测量技术

针对传统的基于全站仪的船舱容量计量方法存在采样点密度不足、人为影响因素较大、自动化程度不高等缺点,该文提出了一种基于结构光和近景摄影测量技术的便携式船舱容量测量技术。首先利用结构光为船舱内壁提供纹理信息,然后基于近景摄影测量技术获取舱室表面点云,最后基于Nurbs曲面拟合船舱内壁三维模型并计算船舱容量。实验结果证明,该技术具有可行性和可靠性,能满足高精度舱容计量需求。     

Delaunay三角网的并行构网算法

针对传统的Delaunay三角网的并行构建算法负载均衡性不高、运行效率较低等问题,该文在综合逐点插入算法和分治算法各自优点的基础上,提出了一种Delaunay三角网并行构建算法。该算法首先使用动态格网剖分点要素集,从而得到若干点要素子集;然后根据点要素子集数量初始化线程池,每个点要素子集由一个线程按照插入点法构建Delaunay子网;当所有线程完成子三角网构建,最后使用逐点插入法合并所有子网,从而实现所有点要素的Delaunay三角网构建。分析与实验结果表明,相对于传统的并行算法,该并行算法的负载均衡性好、运行时间少、加速比高,具有较好的构建效率,而且构建结果满足Delaunay规则。     

动态GPS精密单点定位三种星历精度差异分析

针对传统的动态GPS中采用不同星历的定位精度问题,给出了无电离层模型数学方程,改正了电离层延迟、对流层延迟、多路径效应、相对论效应以及天线相位中心偏差等误差的影响,采用扩展Kalman滤波解算出每个历元时刻接收机坐标。采用Rapid、Final与RTS共3种不同星历产品计算KPPP,比较了3种不同星历解算结果。对比实验表明:使用Rapid星历计算KPPP结果与Final星历计算结果偏差很小,处于2cm之内,故在时效性要求较高的动态GPS工程应用中可以采用Rapid星历替代Final星历;而使用RTS星历计算结果与Final星历计算结果偏差1.3m,使用RTS星历定位精度低于Final、Rapid星历计算结果,但其具有实时定位的明显优势。     

基于Geomagic的复杂实体三维点云建模研究

研究了在Geomagic环境中通过三维点云数据重建三维实体模型的过程,详细介绍了复杂实体点云数据在Geomagic中点云数据处理的全过程,包括点云匹配、点云预处理、封装形成三角面、在多边形阶段破洞修补以及优化处理,最终生成了NURBS曲面。三维重建过程表明,在Geomagic中重建三维模型不仅效率高、精度高,而且软件易于操作。本文涉及的数据处理方法也可以用于三维激光扫描技术在数字矿山、数字城市中应用。     

GNSS辅助摄影测量中几个问题的探讨

GNSS辅助摄影测量是在数字摄影测量基础上发展起来的一种技术手段。它使航空摄影、像片控制点布设、外方位元素的获取和空中三角测量进入了一个新时代。本文对航摄分区和补摄、区域划分以及像控点布设应注意的问题进行了探讨,同时,对应用前景进行了概述。     

基于TerraSolid的平原地区点云数据滤波方法

Terra Solid是处理机载激光雷达数据的常用软件。本文介绍了用Terra Solid软件对点云数据进行滤波的方法,解释了滤波过程中各参数的含义,通过实验比较了不同的参数设置对平原地区滤波结果的影响,最后,提出了对平原地区点云数据进行滤波的方案。