利用点云数据进行惠泉变电站三维重建

提出了一种利用激光扫描仪采集的点云数据对建筑物进行快速三维重建的方案。对于待扫描的建筑物,获取从不同角度扫描的激光点云,首先进行相邻扫描站的激光点云自动拼接,生成统一的点云模型,然后再通过点云提取特征线,利用共面条件,提取建筑物框架生成三维模型,最后得出利用三维激光扫描技术可以快速建立三维空间的可视化模型,解决了传统测量仪器和测量方法在变电站等特殊领域的不足的问题。     

基于点特征描述子的点云自动配准方法研究

提要针对点云自动配准过程中ICP算法存在容易局部收敛且收敛速度慢的问题,该文采用采样一致性初始配准方法和距离阈值滤波的ICP精确配准方法对其进行改善,实现实测点云数据的高精度自动配准.并采用实测点云对该方法的可行性进行了验证,结果表明,其配准后精度可达到毫米级.     

三维激光扫描点云数据盲区边界识别与应用

三维激光扫描仪是一款获取空间点云数据的测量设备,能够有效地获取被测物体三维空间形态,但是,由于被测对象空间形态复杂、人员难于进入等原因,导致扫描点云数据存在盲区且识别困难。针对该问题,采用了一种三维激光扫描点云数据盲区识别方法,可获取点云数据盲区边界,该方法主要通过对点云数据进行KD-Tree改造,然后估计点云数据法矢,最后提取点云数据边界。为验证本文提出的盲区识别算法,选取矿山采空区点云数据进行实际验证,可准确识别点云数据边界信息,为后续数据进一步利用提供了基础。     

地面三维激光扫描数据的特征配准

基于深度图像的模型重建技术是当前计算机图形学研究的热点,如何快速实现深度图像的精确配准是大场景模型重建的关键问题.文中针对地面三维激光扫描深度图像的特征配准展开研究,分别介绍了标签配准、手工配准及特征面配准的原理与软件实现.可为理论、工程研究提供参考.     

基于规则点云数据的三维雕刻曲面建模方法的研究

文章提出了一种三维雕刻曲面建模方法,按照相邻扫描层点数据的位置关系,将点云数据进行三角网格划分,并用单位法矢量方向的判别方法。从而生成CAD软件可接受的STL格式三维雕刻曲面模型,为CAM数控加工或者快速成型提供标准接口的源头CAD数据。     

车载激光点云与面阵CCD影像数据融合技术研究

在车载激光扫描系统中,面阵CCD相机是其影像数据获取的传感器,用来获取目标物的颜色纹理数据;激光扫描仪可以获取目标物表面空间的三维坐标数据,最终形成三维点云。阐述了一种激光点云数据与面阵CCD影像数据的融合方法,实现彩色点云的生成。     

矿山巷道三维激光扫描点云复合滤波算法研究

三维激光扫描技术具有高效率、高精度、低成本等优点,能够实现复杂矿井三维模型的快速构建。然而,该技术存在获取的点云数据体量庞大、噪声大等不足,给数据存储、传输、处理带来诸多不便。为解决上述问题,提出了巷道三维激光扫描点云复合滤波算法。依据算法侧重点和点云特征将数据滤波划分为精简与降噪两个过程,进而结合矿山半圆拱巷道特征提出了“剖面—轴向—随机”复合式数据精简滤波模型和复合式数据降噪滤波模型,并对复合算法的适用性、可靠性、合理性、准确性进行了对比分析。结果表明:相比单一算法,采用复合滤波算法精简与降噪后,在合理保留巷道原有的轮廓特征与细节的同时,数据简化率高达99.3%,最大程度滤除了椒盐噪声、高斯噪声等各类离群点,实现了确保模型质量前提下数据大规模精简与离群点高效处理的目标,为矿山全生命周期实时状态展示、动态评估、行为预测奠定了基础。     

矿用三维激光扫描测量系统测量精度提升与应用

三维激光扫描仪是一款获取空间点云数据的测量设备,能够有效地获取被测物体三维空间形态,但是,目前面向矿山的三维激光扫描仪存在点云姿态获取困难、点云数据与采矿设计图纸复合精度差等问题。针对这些问题,在已成功研制的BLSS-PE矿用三维激光扫描测量系统的基础上,设计了双轴倾角传感器和准直激光系统等硬件,可快速准确地获取点云倾角、翻滚角等信息,保障了点云数据姿态始终与水平面平行,且能准确地与采矿平面图纸复合。为了验证点云数据精度提升效果,选择扫描点云数据进行验证,发现点云数据姿态能够得到有效纠正,同时点云数据与采矿设计图纸可高精度复合,达到提升测量精度的目的。     

基于点云数据的道路特征参数提取方法研究

工程建设及维护中,现状信息的获取是评定工程质量、开展维修改造的前提,文中利用三维激光扫描获取的点云数据,借助相应软件及时准确提取了现有工程的特征信息,并与常规测量资料进行对比分析,表明利用点云数据是一种快速、高精度获取道路特征参数的有效方法。     

深部采空区点云数据预处理研究与应用

依据MDL VS150空区探测仪工作原理及点云数据空间拓扑关系的特点, 基于弦高比理论、最大夹角理论及周长比理论, 提出一种点云去噪及数据精简的点云数据完整预处理算法和实施流程, 并在广西某矿山的空区探测中开展了实际应用。结果表明;该预处理方法在实现去除噪声点、降低点云数据总量的同时, 有效保留了采空区边界三维信息的完整性, 最终得到的精确空区三维模型与实际情况符合较好, 是一种高效可靠的采空区点云数据预处理方法。     

基于点云数据特征点拼接的建筑物三维重构

随着数字测图的迅速发展,三维激光扫描技术已经应用到更多的领域。文中以中国矿业大学(北京)某办公楼为研究对象,通过三维激光扫描技术获取建筑物点云数据,采用建筑物点云数据特征点拼接方法,运用RISCAN PRO软件和三维建模软件进行了办公楼的三维重构。分析表明:通过建筑物点云数据特征点拼接方法能够提高外业工作效率,拼接精度较高,符合建筑物建模要求。     

地面三维激光扫描技术在储油罐检测中的应用

大型储油罐检测,受地形及周围环境复杂、罐体较大、储油罐之间间距较小等因素的影响,致使常规检测方法困难重重。文中采用地面三维激光扫描仪通过对储油罐的无接触、高速率扫描,既解决了现场复杂的难题,提高了检测效率,又保证了检测精度。通过实例点云数据处理,提取所需数据,进行精度分析,验证了地面三维激光扫描技术在工程结构物检测领域高效快速的优势。     

一种基于点云数据的建筑物BIM模型重建方法

建筑物的三维模型重建一直是数字城市研究的重要组成内容,本文以三维激光扫描技术获取的地面点云数据为基础,以无人机航拍获取的建筑物顶部影像为辅助,提出了一种地面点云和无人机影像融合方法,并在Revit中对建筑物的BIM模型进行重建,实验结果表明重建模型的精度能够满足小范围场景建设的需要,并且依托BIM平台的建筑物模型承载着丰富的属性信息,可进一步挖掘模型的应用价值。     

一种三维激光数据与数码影像自动配准的方法

地面激光扫描仪可以获取目标表面密集高精度离散的三维点云数据,摄影测量可以获取目标表面丰富高质量连续的纹理影像数据,将地面激光扫描仪点云和近景数码影像进行有机融合成为当前研究的热点和难点,提出了一种通过基于激光点云强度图像和数码影像自动配准来实现两种异源数据间的精确融合。其中,针对异源数据成像模型不同的问题,将点云数据严格地转换为相机中心投影方式的强度影像;在点云强度图像和数码影像间特征点的提取与匹配过程中,采用了由粗到精的稳健策略;根据高精度的匹配点利用空间后方交会获取相机的准确外方位元素,恢复图像在摄影瞬间相对点云目标的位置和姿态。实验证明,该方法可实现地面激光点云数据与近景数码影像的有机融合。     

三维激光扫描仪在不规则实体表面积计算中的应用

采用三维激光扫描仪可以快速获取物体表面点云数据。利用Geomagic Studio软件可对点云数据构建多边形模型,通过计算多边形模型的表面积实现物体表面积的计算。文中介绍了三维激光扫描仪结合Geomagic Studio软件用于不规则实体表面积计算的具体流程及方法,并验证了该方法的可行性。     

基于三维点云的边坡岩体结构面提取方法与应用

结构面在空间上的展布是岩体稳定性的重要影响因素,为解决传统结构面调查风险高、效率低,一般智能识别方法不适用于结构面发育破碎区的问题,基于三维激光点云数据,提出了一种精准、简便提取结构面并获取其产状信息的方法。首先,基于局部邻域熵函数最小准则改进了点云主成分分析算法,获取点云法向量信息;然后,利用区域生长算法对点云法向量夹角及曲率阈值进行分析,识别出了结构面;最后,通过法向量坐标转化获取结构面产状信息并对其进行分组。以青海黄藏寺某裂隙岩体为例,现场识别测试结果表明,该方法可以精准、简便地提取岩体结构面产状信息。     

地面激光扫描点云异常数据识别算法研究

基于地面激光扫描点云数据中存在异常的特点,应用了基于移动曲面的机载激光点云数据滤波方法,对该算法的原理进行了分析,在此基础上进行了改进,并编程实现了算法。最后应用实例对粗差识别和剔除进行了校验,证明了此算法的可行性和可靠性。     

LIDAR点云数据的精简和高质量DEM的制作

探讨了LIDAR数据密度和DEM精度的关系,介绍了DEM表达的几种常用方法,分析了LIDAR数据可以精简的最大程度。结果证明,LIDAR数据精简降低了数据冗余度,同时也提高了数据存储和处理效率。