一种提取地铁隧道断面变形的新方法

隧道断面变形是衡量隧道变形的主要指标,应用三维激光扫描技术监测地铁隧道时,如何提取隧道断面是值得研究的。文中分析了传统监测方法,提出一种提取隧道断面的新方法,该方法通过对隧道点云格网化内插将三维点云降为二维网格平面,提取格网插值结果,多期结果比较获得隧道断面形变情况。以某地铁监测数据为例实验分析,证明了该方法的有效性。     

三维激光扫描点云边界提取研究

在数字矿山建设过程中,三维激光扫描仪可快速获得地表或建筑物的点云数据。点云边界不仅作为曲面表达的重要几何特征,而且作为模型求解曲面的定义域,对重建曲面模型的品质和精度起着重要作用。利用激光点云数据进行建模首先需从海量数据当中提取边界区域的采样点。本文提出了一种通过局部型面参考点集拟合微切平面,讨论参考点在对应微切平面上投影点的几何分布来自动提取边界特征的算法。该算法运行速度快,提取结果准确,可适用于各种复杂型面的点云数据。     

医学图像边界轮廓线的一种提取方法

文中提出并实现了一种新的按光栅顺序扫描取点,然后进行边界跟踪的轮廓线提取算法,该算法是基于对CT医学图像前期预处理及边缘检测所得到的二值化图像而建立的。实例表明该方法可以获得更加精确的象素级边缘。     

相似材料模型破裂边界提取研究

为了研究相似材料模型破裂区域边界的提取方法,将工业测量技术引入相似材料模型观测,利用面扫描系统获取模型表面的点云数据,针对模型点云数据的特征,首先利用圆形邻域法和扫描线法提取裂缝边界点,然后,利用全局拼接点坐标剔除标志点边界;最后,使用最近距离法将属于同一边界的断点连接起来。对模型观测数据进行提取实验,结果表明:除了少数被标志点覆盖和破裂十分严重的边界以外,该方法能够较好地从相似材料模型点云数据中提取出非连续破坏区域边界,提取结果可应用于开采沉陷研究当中。     

基于DSM深度影像的机载LiDAR建筑物边界提取

该文探讨了基于DSM深度影像的机载Li DAR建筑物边界提取。首先利用归一化的DSM数据点生成DSM深度影像,然后对影像进行相关处理,包括中值滤波、形态学处理,以剔除噪声、植被及较小地物等信息,采用阈值分割与二值化,得到明显的建筑物区域,最后使用边界检测的方法将建筑物初始边界提取出来,并检测其角点,利用最小二乘方法进行拟合,得到规则化的建筑物边界。     

矿区地表非连续变形边界提取算法

地下开采易造成地表产生裂缝、塌陷坑等非连续变形。针对开采沉陷地表预计点生成的三角网无法自动提取地表非连续破坏边界的问题,将开采沉陷预计与有限单元法相结合来判断地表断裂三角形,提出了一种基于断裂三角网的矿区地表非连续变形边界提取算法。该算法利用断裂三角网边与点的拓扑属性以及断裂三角网边界仅有一个邻接三角形的特性,以多边形凸点为起始点,按最大右角准则搜索边界点,顺时针提取多边形的内、外边界线,若当前边界点与初始点重合且前一个边界点与非极值点重合,则提取出一个边界,经过多次循环从而可提取出采区上方的地表非连续变形边界。研究表明:所提算法可有效提取出具有公共点的特殊边界与相离边界,实现断裂三角网边界一体化提取,有助于提高矿区地表非连续变形区域开采沉陷监测预计精度。     

基于三维激光点云数据的岩体结构面提取方法研究

目前已有的结构面提取方法,有多点拟合、点云深度图像聚类、TIN格网的区域生长等方法。现有的提取方法对层面出露条件为平面形态的结构面有效,而对于出露条件为迹线形态的结构面无效。该文在现有算法基础上,分别对出露条件为平面和出露条件为迹线形态的结构面在三维点云空间中识别和提取方法进行研究。通过实例分析,验证了本文算法对平面状结构面和迹线状结构面提取的准确性和实用性。     

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。     

基于MATLAB的DEM粗差探测算法比较分析

针对生成DEM时高程点的粗差探测问题,详细分析了Felicisimo加权平均算法、Felicisimo十字交叉算法、基于趋势面和三维可视化的粗差探测算法、基于坡度信息的粗差探测算法、基于点方式的粗差探测方法、抗差移动三次曲面拟合算法等常用的粗差探测算法的基本原理。在此基础上,利用MATLAB软件进行算法编程,通过对摄影测量建模所得的DEM格网数据中添加粗差的方式进行算法试验。结果表明:(1)在平原、山地等地势类似于平面或斜面的地形粗差探测中,Felicisimo十字交叉算法、Felicisimo加权平均算法、基于点方式的粗差探测算法和基于坡度信息的粗差探测算法具有较大优势;(2)在鞍部、山包、丘陵等地势接近于曲面的地形中,基于趋势面和三维可视化的粗差探测算法以及抗差移动三次曲面拟合算法具有较大优势。     

相似材料试验模型破坏区面扫描数据提取研究

针对传统的相似材料试验观测方法无法有效地获取模型破坏区域信息的问题,将工业测量技术引入相似材料试验观测,利用面扫描系统获取模型表面的点云数据,针对模型点云数据的特征,提出一种点云边界提取方法。该方法首先利用扫描线法提取裂缝边界点,然后利用最小距离法连接各边界,最后通过判断点云密度和边界闭合情况剔除标志点边界。对模型观测数据进行提取试验,结果表明：除了少数被标志点覆盖和破裂十分严重的边界以外,该方法能够较好地从相似材料模型点云数据中提取出非连续破坏区域边界,提取结果可应用于开采沉陷研究中。