三维激光扫描技术在地形地质研究中的应用(一)

一、三维激光扫描技术发展现状随着仪器制造技术的不断进步,以及各行各业的科研及工程人员的不断实践,自世界上第一台三维激光扫描仪开发问世十多年来,三维激光扫描技术已经逐渐成为广大科研和工程技术人员全新的     

北京拓普康商贸有限公司

GLS-1500三维激光扫描仪是拓普康公司最新推出一款革命性产品。它采用拓普康一贯倡导的“全内置一体化”设计,操作简单、搬站方便,仪器自身具有照准功能和内置电池,因此无需外接PC和电源,即可直接设置扫描区域,独立完成扫描工作。     

三维激光扫描仪的任意方向角度分辨率模型研究

提出了截止频率曲线的概念,给出了点云任意方向的瞬时视场角计算模型和点云平均有效瞬时视场角评价模型,并利用平均有效瞬时视场角模型对9款三维激光扫描仪进行分类,结论对如何求解点云任意方向的角度分辨率和整体角度分辨率具有指导意义。     

X射线脉冲星航天器姿态确定方法研究

本文阐述了利用X射线脉冲星实现航天器姿态确定的成像仪定姿、探测器扫描定姿和垂直双矢量相对定位姿态的3种方法,介绍了其基本原理;分析了3类方法与现有姿态确定方法相比存在的优势;并利用仿真数据分析了垂直双矢量相对定位姿态确定方法;研究了时延测定误差、可观测脉冲星数、脉冲星历表误差等对姿态确定精度的影响,得出了有益的结论.     

一种基于点对应的激光扫描仪外方位参数检校方法

本文设计了一种检校标志用以激光扫描仪的检校,利用三平面相交得到检校标志中的特征点在激光扫描仪坐标系和全站仪坐标系中的坐标值,根据点点对应采用平差的方法计算得到两坐标系之间的变换矩阵,最后给出实验结果和精度分析.     

用光电扫描仪测定面积的精度估计

用自动化设备测定图上面积时，需记录扫描线与地物图斑周界线的交点[1]或逐一记录地形要素的二元光栅[4]．众所周知，各种不同的作业——地籍、设计与勘测、建筑、市政管理、环境保护措施等——要求测定图上面积的相对误差由1／25到1／2000．     

基于3维激光扫描DT法模型建立与实现

首先对3维激光扫描技术背景进行了介绍,在对己有的点云建模算法进行了系统研究的基础上,本文针对点云数据的建模算法做了深入的研究,寻找了当今工业建模、计算机建模等领域中较为流行的建模方法——Delaunay(以下简称DT)建模。然后以DT建模为例,将采集到的数据通过编程实现建模,并对建模的成果进行了展示。     

异形建筑的无人机点云与地面三维激光扫描点云配准

高耸的异形建筑适合用三维激光扫描仪进行测量建模。但在实际运用中,地面三维激光扫描仪因视角受限,会导致点云模型缺失。而无人机倾斜摄影点云虽较为完整,但底部较差且精度较低。将两种点云模型进行配准,可完善单一点云模型的不足。但两者配准的难点为两种点云模型的精度、密度、尺寸的差别和两种坐标系存在任意角度的偏差。针对这一难点,本文论述了点云配准的流程,介绍了两种点云的配准参数及计算方法,选择两种点云的重叠部分进行高精度同名区域的划分,在同名区域中选取同名特征点对同名区域进行配准。选取某异形建筑天宝阁进行试验,对比分析了本文方法,验证了本文方法的有效性。     

顾及入射偏差的地面激光扫描仪校准方法

地面激光扫描仪的测距信号可能存在入射偏差,使得入射向量和反射镜旋转轴互不平行,引起的点云误差随距离发散。此误差使用传统的全站仪系统误差模型无法校准,因此有必要考虑将测距信号的入射偏差作为扫描仪的系统误差。本文提出了一种顾及入射偏差的地面激光扫描仪系统误差模型,以及相应系统误差参数估计方法,共同构成地面激光扫描仪校准方法。公式推导表明,传统的全站仪系统误差模型是本文方法的一个特例。试验结果表明,相比传统的全站仪校准方法,本文方法将闭合差从8 cm降至1 cm。     

结合全站式三维扫描与建筑设计坐标的复杂曲面检测

针对赛道复杂双曲面结构的高精度要求,以及无BIM模型加以参照这一现状,本文以北京冬奥会雪车雪橇赛道为例,首先采用全站式三维激光扫描仪对赛道混凝土喷射形成的曲面进行扫描,并结合建筑设计坐标完成夹具剖面特征点检测;然后依据设计三维坐标进行建模;最后将模型与扫描点云数据进行对比检测,生成三维色谱图,以掌握任意点的偏差值。结果表明,该方法既能进行关键特征点位的检测,又能全面掌握整个复杂曲面的偏差情况,满足测量的高精度要求,可为今后此类复杂曲面检测工程提供思路与技术参考。