手持式移动三维激光扫描仪在大比例尺地形图测绘中的应用

研究当前具有代表性的4款手持式移动三维激光扫描仪（Handheld 3D Mobile Laser Scanner,HMLS）,对其中使用的关键技术进行了对比分析,并通过数据采集试验验证了此类设备获取数据的精度和效率。4款设备均支持激光SLAM、全景影像,能获取真彩色点云数据,差别在于激光传感器、相机、SLAM算法、易用性、作业效率、点云赋色效果等方面有所不同,本文主要从获取数据的作业效率、设备易用性、数据文件占用计算机空间、点云数据效果、点云精度评估等方面分析,徕卡BLK2GO手持实景扫描仪、GeoSLAM手持移动扫描仪作业效率较高,获取的点云数据效果较好,适用性较强,其他两款作业效率稍低,获取的点云数据赋色效果稍差,其中北京数字绿土手持旋转激光扫描系统LiGripV100测试效果相比欧思徕激光全景测绘机器人SR-RL6（手持模块）要好。相比其他款单人可操作,欧思徕激光全景测绘机器人SR-RL6（手持模块）易用性较弱,外业需两人配合。结果表明,4款设备在平面点位精度、高程精度均优于0.10 m,间距精度上均优于0.05 m,能满足大比例尺地形图测绘的要求;而相比于传统作业方法,4款设...     

VIDAR TruScan 800扫描仪调校与维护

本文基于生产实践,针对ＶＩＤＡＲＴｒｕＳｃａｎ８００扫描仪在使用中常见的故障和问题,介绍了一些行之有效的维护、检测及调校办法。     

人造卫星 地球的“扫描仪”

目前是国家航天事业蓬勃发展的重要时期,"北斗"卫星导航系统全球组网即将完成。笔者通过对人造卫星的概念、分类、工作原理和应用举例的介绍,让公众尤其是青少年对人造卫星——"地球的‘扫描仪’"能有更加清晰的认识,了解其在国防、工业与生活中广泛的用途,更加热爱并投身于卫星遥感事业发展的浪潮中!     

天宝SX10影像扫描仪在测绘工程中的应用

随着城市不断发展,科学技术不断提升,对测绘工程的发展来说,现有的社会背景给测绘技术提出了全新的要求。Trimble SX10影像扫描仪通过为测绘、工程和扫描专业人士提供世界上最创新的解决方案,重新定义了日常测量设备的能力。本文简要介绍了Trimble SX10影像扫描仪的核心技术,并结合其在边坡变形监测与治理工程及航道通航安全管理工程中的应用案例详解Trimble SX10影像扫描仪在测绘项目中的应用及与传统测绘方式相比的优越性。     

基于三维激光扫描的树木生物量碳储量测定

森林生态系统在碳循环过程起着非常重要的作用,因此对树木生物量和碳储量的研究是必不可少的内容。本文基于三维激光扫描仪测量得到的数据提取测树因子,并对树木各部分密度进行测量,计算得到立木的生物量和碳储量,实现立木生物量和碳储量的高精度测定。实验结果表明,基于三维激光扫描的立木胸径平均相对误差为2.03%,满足林业测量规范中的精度要求,能用做树木生物量和碳储量的测算。将基于三维激光扫描仪得到的立木生物量、碳储量值与基于第七次全国森林资源清查资料中的模型计算得到的值相比较,发现现有模型值的计算结果普遍偏大。     

融合多种棋盘格约束的面阵相机和线激光外参标定

面阵相机和线激光扫描仪的组合在移动测量、自动驾驶、机器人等领域中得到了广泛应用。影像纹理和激光深度数据融合的首要问题是两种传感器的外参标定。对此,提出了一种融合多种约束条件的相机和线激光外参标定算法。该算法建立激光扫描线与V型棋盘平面间的点-面、线-面、点-线等多种约束求解和优化激光与相机间的外参,减少了激光点和像点噪声对结果的影响。实验结果表明,该算法相较于之前的算法有更高的精度和鲁棒性。并通过计算激光交点到V型棋盘面交线的距离,提出了定量评价激光与相机外参精度的标准。     

逆向工程技术在建筑物倾斜测量中的应用

针对目前传统倾斜测量方法不能够全面反映建筑物倾斜变形的问题,提出一种新的基于逆向工程技术的倾斜观测方法,该方法能够较全面地反映建筑物各个部位的倾斜变形情况。基于烟囱倾斜测量的实验结果表明,所提方法不仅可以快速获取监测物体的三维点云数据,还能够准确计算出建筑物的重点监测部位。研究结果可应用于一般建筑物和塔形建筑物的倾斜观测。论文将逆向工程技术引入到倾斜测量领域中,可以更加全面、直观、形象地反映建筑物的倾斜情况。     

地面三维激光扫描仪在桥墩垂直度测量中的应用

桥墩垂直度是影响桥梁安全的一个重要部分。现有全站仪测量垂直度的方法作业效率低、作业环境危险;且对高桥墩、大仰角垂直度测量较困难。提出将地面三维激光扫描仪应用在圆柱形桥墩垂直度测量中,利用分层切片拟合桥墩中心线的方法,计算桥墩垂直度。采用的分层切片拟合法较整体拟合方法建模精度高,更能准确测量桥墩垂直度;同时该方法对不同形状的桥墩同样适用。实验结果表明,这种方法与全站仪测得的垂直度相比在误差范围以内,该方法在桥墩垂直度测量中具有一定可行性。     

海洋一号C星光学载荷对海面溢油的识别能力分析

中国首颗海洋水色业务卫星(HY-1C)搭载有水色水温扫描仪(COCTS)、海岸带成像仪(CZI)、紫外成像仪(UVI)等多套光学载荷,已于2019-06开展业务化运行。溢油是海洋环境监测的重要目标之一。近年来,光学遥感对海面溢油不同污染类型的识别、分类与估算原理得以阐明,其技术优势获得认可,能有效促进海面溢油的精细化定量探测。本研究以中国近海,主要以2019-02-20中国南海东沙岛附近海域一次溢油事件为例,收集了HY-1C星COCTS和CZI数据,并获取了同一天的VIIRS、MODIS Terra & Aqua遥感数据,开展了海面溢油的识别分类及其对比分析,重点评估COCTS与CZI光学载荷对海面溢油识别的效能。结果表明：在弱耀光对比条件下,COCTS、CZI、VIIRS均能有效识别此次东沙岛溢油,且COCTS对溢油的识别能力不弱于VIIRS数据;CZI不仅能识别此次溢油,还能区分此次溢油形成的海面油膜与溢油乳化物,从而提供更多的判定信息;CZI数据中,不同溢油污染类型的光谱信号离散度大于清洁海水平均噪声,展现了溢油量估算的潜力。HY-1C星光学载荷展现了优良的辐射分辨率、高信噪比等性能,随着HY-1D星的发射,双星组网观测还能提供更佳的时相分辨率数据,未来会在海洋溢油的实时、定量、精细化观测中提供丰富的数据支撑。     

基本VC和Matlab的不同测站下数据拼接程序的实现

介绍了3维激光扫描仪研制过程中,把不同测站下的点云数据进行拼接的关键技术。详细阐述了通过量测不同测站下的同名点坐标,计算出不同测站之间的姿态关系,然后把点云数据转换到一个测站,进行数据拼接的过程。并结合VC和Matlab各自的优点,很好的实现了姿态关系的解算,为后期的3维建模奠定了基础。