三维激光扫描技术在考古勘探中的应用

本文以曲阳县田庄古墓项目建立数字档案为例,阐述如何通过三维激光扫描技术能够快速、准确的获取物体的表面三维信息,以真实比例还原遗迹表象特征,为考古发掘提供了一种可依赖、可复制的新手段。而且,在成果的时效性、准确性、可用性方面所具有显著优势。     

TRMM星载测雨雷达和地基雷达反射率因子数据的三维融合

TRMM卫星上的测雨雷达(TRMMPR)探测资料分布均匀且具有很高的垂直分辨率,但灵敏度较低;地基雷达(GR)水平分辨率较高且具有较高的灵敏度,但其垂直分辨率低。通过将TRMM PR与GR反射率因子数据的三维数据融合,得到了更优的反射率因子图像。测雨雷达与地基雷达三维数据融合主要分为以下几步:测雨雷达与地基雷达数据预处理——如去杂波、衰减校正;测雨雷达与地基雷达时空匹配;选取和应用合适的三维图像融合算法;对融合后的图像进行效果评估。试验结果表明:融合后的图像不仅增大了信息量,更好地检测弱降水,还提高了空间三维(3D)分辨率,能更好地反映降水区域细节,且使得数据总体上具有更高的完整性和可靠性。此外,还将基于雷达资料估测的降水数据与地面雨量计数据进行对比,估计反射率因子数据融合在降水测量上的有效性。      

多普勒雷达观测在北京7.21暴雨数值模拟中的三维变分同化研究

基于背景误差的特征长度理论,研究调整背景误差水平分辨率对多普勒雷达资料三维变分同化的影响。首先利用NMC方法针对暴雨落区统计不同水平分辨率的背景误差协方差,分析两种不同分辨率的背景误差的结构特征,研究水平分辨率对背景误差特征长度的影响。将其应用于雷达资料同化中,研究背景误差水平分辨率变化对雷达资料同化的影响。结果表明:背景误差水平分辨率由27 km提高到3 km时,在大气低层体现出更细致的动力场信息,其动力场水平特征长度按水平分辨率的二次根递减,而温度场与水汽场水平特征长度变化不明显。在将不同分辨率的背景误差用于三维变分同化时,更高分辨率的背景误差可以在分析场增量中体现更细致的中小尺度信息,能够明显改善雷达径向速度资料同化效果,并在随后的暴雨数值模拟中雨量及其分布形态更接近实况。     

顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简

鉴于常规曲线化简方法应用于水系曲线化简时难以顾及水系要素的三维特征及其拓扑关系,本文提出了一种顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简方法。该方法首先对D-P算法进行三维扩展,实现水系中单条河流三维曲线化简,然后构建水系树结构表达其拓扑关系,最后按照水系树的层次顺序依次进行河流曲线化简和干流与支流的拓扑关系重构。试验结果表明,该方法化简精度高,既能保持水系的三维形态特征,又能保证河流交汇处的拓扑一致性。     

基于 Lidar 数据和倾斜摄影的城市三维模型构建

针对传统建模方式建模效率低、模型纹理不够丰富真实等缺点,阐述一种以机载Lidar技术来获取地面点高精度的三维坐标、用倾斜摄影测量为三维建模提供纹理的一种新兴的三维建模方式。实验表明,该建模方式不仅工作效率高、真实反应城市空间布局,而且定位精度高、具备可量测分析功能等,同时提供DOM,DEM,点云数据,倾斜影像等数据。     

工程全寿命三维测量技术体系建立与应用研究

目前,工程测量主要局限在工程规划和建设阶段。受工程赋存条件、自然环境和人类工程活动等影响,工程运营和后期拆除等阶段同样需要进行准确测量。通过工程孕育、生长、成长和衰老仿生原理,从全寿命角度建立"工程全寿命三维测量技术体系"。然后结合工程测量技术和仪器,依托具体工程,对其在工程测量中的应用特别是先进的三维测量技术进行说明。     

农村污水处理监控管理系统建设研究与实现

农村生活污水处理的过程简单,但污水收集和处理终端管理,均面临着分布广、数量多的管理难题,要完成12万井盖、1200公里管网、1300个处理终端的人工巡检,耗费的人力物力巨大,而缺乏运维的建设,往往造成设备废弃,投资浪费等现象。智能化管理是现代管理的必然趋势,让物联网代替人工,完成对农村生活污水的全面监管,保障农村生态环境。本文在对物联网等先进技术研究的基础上,提出了建设农村生活污水监管系统的综合方案,论述了系统建设的内容及达到的效果,可以作为农村生活污水监管的参考。     

基于三维激光扫描的雕像建模与贴图

在完成雕像三维建模的基础上,提出了一种结合CG动画软件ZBrush完成模型后期贴图的制作,实现了CG动画和传统三维建模的结合,最终得到了较好的效果。解决了Geomagic和3ds Max主流贴图软件对于不规则模型可能出现的贴图接缝问题,并指出了相关的注意事项,为三维激光扫描技术在三维建模及古物重建等方面的应用提供了案例参考。     

斜拉桥主塔索导管精密定位

斜拉桥施工技术难点在于高主塔的三维空间定位和斜拉索的精密安装。全站仪三维坐标测量是目前高空目标定位所采取的主要手段,本文主要结合本单位斜拉桥施工经验,分解主塔索导管定位过程,严控各定位环节,避免大误差积累,提高索导管定位精度。     

基于Google SketchUp的校园三维地图的制作

利用Google SketchUp三维建模软件,以中南林业科技大学东园校区为例详细介绍了三维可视化的制作过程,包括导入SketchUp中1∶500校园地形图、三维模型的建立、模型的贴图、校园道路绿地的制作以及校园三维动画的制作和配音,体现了Google SketchUp在校园景观制作方面的强大功能和特点。建立虚拟校园用到的主要数据有1∶500的地形图、地物的纹理图片。