基于激光点云数据的地形地貌测量方法研究

<正>激光点云技术主要可以应用于激光照射以及激光扫描工作之中,针对我国较为复杂的地形地貌而言,相关工作人员也可以选择运用激光点云技术,将具体的扫描数据以及测量数据直接引入到计算机系统内部,随后利用数据分析技术以及数据处理技术,将主要的点云数据进行集中转化。激光点云技术相比于一般的点云技术而言,可以利用更加全面的激光扫描技术,针对比较复杂的地形地貌,合理运用此类激光点云技术,     

地面三维激光扫描技术在山洪灾害调查评价中的应用

利用地面三维激光扫描技术快速、远距离获取人员无法到达的复杂山丘区的高分辨率、高精度的点云数据的优势,提出了将地面三维激光扫描技术应用于山洪灾害调查评价工作的技术路线和解决方案。以云南轿子山小流域的山洪灾害调查评价应用为例,详细论述了地面激光扫描技术快速高效获取小流域及沿河村落的激光点云数据、基于多尺度维度特征的激光点云数据分类、断面数据获取、高精度DEM制作以及地形图制作等方法,编制了应用于山洪灾害现场调查的专用激光点云数据处理软件。案例应用表明,地面三维激光扫描技术获取数据速度快、精度高,为无资料地区山洪灾害分析评价提供了高精度数据支撑,能够满足山洪灾害调查评价的工作要求,该技术在即将开展的全国山洪灾害调查评价工作中将发挥巨大作用,具有较大的应用前景。     

三星堆月亮湾城墙遗址覆土方量计算

利用三维激光扫描技术获取三星堆月亮湾城墙遗址区高精度三维激光点云,实现了任意边界挖填方量的精确计算。采用IDL编制了海量激光点云存储与管理软件LIDARVIEW,应用海量激光点云网格分块技术和动态四叉树空间索引方法实现了海量激光点云数据的存储与管理。提出基于网格分块的地表植被和建筑物的自动过滤技术,建立三星堆月亮湾城墙遗址现状地表的DEM模型。结合三星堆月亮湾城墙遗址的覆土设计方案,得到月亮湾城墙遗址覆土后地表DEM数据和覆土四周边界数据。最后利用覆土前后地表的DEM数据,对三星堆月亮湾城墙遗址覆土方量进行计算。工程实例表明,该方法可以快速、高效地解决复杂工程的挖填方的方量计算。     

三维激光扫描技术在地形测绘成图中的应用

将三维激光扫描技术应用于地形测绘成图是一种新的尝试,它具有快速、细致和高精度的特点,可减轻测绘人员的作业强度,减少作业时间,提高测绘的效率。介绍了三维激光扫描系统的组成和工作原理,以及点云数据的处理过程和方法;探讨了三维激光扫描技术在现代工程测量应用中的技术特性,并结合工程实例介绍了实现过程和效果。实践结果表明,利用激光三维扫描技术获取的空间点云数据,可以快速地生成结构复杂的数字地形图。     

基于激光点云数据的古建筑BIM三维重建与信息化管理研究

<正>随着科学技术的快速发展,古建筑的维护与形态分析工作步入全新的历史阶段,以三维激光点云数据及BIM技术为基础的三维模型重建与信息化管理体系正逐步形成,其对我国古建筑研究工作起到极为明显的促进作用,为从业工作者研究古建筑的瓦片、柱体、梁、墙体以及围栏等构件提供更为丰富且有效的技术手段。在本文中,笔者将会针对基于激光点云数据的古建筑BIM三维模型重建以及信息化管理进行初步分析与探讨,希望借此可对相关从业人员起到一定借鉴价值。     

三维激光扫描技术的高边坡开挖质量评价方法研究

本文将三维激光扫描技术引入到高边坡开挖质量整体评价中,通过数字化仿真试验对基于点云数据的4种评价方法进行了对比和评价,验算了三维激光扫描技术与全站仪配套工作数据配准的精度。通过工程实例,采用点云比较与断面法对边坡开挖质量进行全面的分析。研究表明:三维激光扫描技术可以提高开挖边坡质量评价的精度,增强了对开挖面形态的了解,为下一工序的施工提供理论支撑。     

船载激光三维扫描系统构建与应用

为快速、准确地同步采集陆地及水下三维点云,构建船载激光三维扫描系统,集成三维激光扫描仪、多波束测深仪和光纤罗经等设备,介绍系统组成及其工作原理,总结了系统的关键技术,应用于北江某河段三维一体化测量,获得了精细的陆地水下一体化点云模型,与常规测量进行对比并统计了数据精度。结果表明,船载激光三维扫描成果精度满足规范要求。     

基于三维激光扫描及BIM技术的 水库开挖工程量复核

为解决水库大坝基础开挖、回填等隐蔽工程的工程量测量复核困难问题,文章采用BIM联合三维激光扫描技术,提出根据设计平面图和施工收方数据利用点云逆向生成BIM数字地形模型进行平台融合和地形及工程量直观对比分析的方法。工程应用结果表明:BIM数字地形模型能够真实复原与工程实际相匹配的施工地形,算法技术路线合理、数据准确可靠。施工方上报工程量与设计工程量间存在误差。     

堤防溃口冲刷试验中三维激光扫描技术的应用

采用非接触式数据获取方法,利用三维激光扫描仪对堤防溃口土体进行扫描,然后结合ArcGIS进行逆向建模,得出堤防溃口冲刷模型剖面图及时段冲刷量,并与实测冲刷量进行了对比.结果表明:①采用三维激光扫描技术能够方便快捷地获取堤防冲刷模型表面的点云数据,并可准确地在计算机中建立起以点云为基础的数字化冲刷过程模型;②三维激光扫描...     

影像建模和激光扫描技术融合在溶洞建模的研究与实践

由于溶洞的结构复杂和环境的特殊性,较之传统手工测绘技术,三维激光扫描技术具有高精度、高效、高密度数据获取优势。该技术虽能快速获取溶洞整体的三维点云数据,但由于激光点云精度的局限性,未能达到对溶洞内部分石刻和雕塑的扫描要求。针对该问题,采用了三维激光扫描和影像建模技术融合的方法以达到优势互补。介绍了2种技术各自的优势和特点,从其工作原理和数据获取、数据处理流程入手,研究通过技术融合的方法重建溶洞三维立体模型,最后评估分析了配准后模型的接缝偏差。研究结果表明该方法能够高效率地建立效果逼真,且满足不同精度要求的三维溶洞模型,验证了三维激光扫描技术和影像建模融合应用于溶洞建模和测量的可行性。     

基于三维激光扫描技术的工程施工测量应用研究

三维激光扫描仪作为一种新型的非接触式海量高精度数据获取手段,在国内外的众多领域得到了广泛的应用。本文利用三维激光扫描获取点云数据,对工程建设中的断面信息及土方量计算等作了研究,表明利用点云数据是一种快速、高精度的实现工程信息获取的手段。     

大疆L1无人机激光雷达在数字高程模型制作中的应用研究

机载激光雷达技术是测绘中一项非常重要的技术，其可高效率地获取高密度点云，在相关测绘领域具有很大的发展潜力。以杭州师范大学仓前校区作为研究区，利用M300 RTK无人机搭载L1激光雷达采集研究区的激光点云数据，通过数据处理制作大比例尺数字高程模型，介绍基于激光点云数据的数字高程模型的制作方法和精度评价方法，分析了方法的合理性、有效性。     

基于激光点云的隧道开挖施工优化

复杂地质条件下的隧道超欠挖与爆破设计参数密切相关,本文提出了一种基于三维激光扫描点云分析的隧道爆破参数优化方案.三维激光扫描获取的隧道点云模型经拼接处理后,填充三角网格建模,对比设计模型得到超欠挖空间精确测量值;再对点云数据深度分析,获取掌子面结构面产状的详细信息,判定围岩类别.综合分析结果,对下一段的爆破参数提出优化措施,分析发现超欠挖现象有明显改善,该研究有助于隧道开挖整体工程的空间精确优化.     

三维激光扫描点云数据处理技术及其应用

随着三维激光扫描系统的普及,其应用领域不断扩大,如古迹保护、遗址测绘、建筑测量、城市模型,水电站大坝、滑坡变形监测等行业都有涉及。它可以根据用户的需要提供极为丰富的三维立体空间模型及三维定量分析,有着很高的社会经济效益。以RIEGL地面三维激光扫描设备为基础,以MicroStation为平台,通过相关工程案例介绍了三维激光扫描点云数据的处理技术。     

地面三维激光扫描仪数据的误差分析

针对三维激光扫描技术应用中的误差问题,简要分析了三维激光扫描仪的误差来源,从理论上详细分析了单点点位误差、坐标分量误差与距离、竖直角、水平角之间的定量关系,归纳总结了误差的分布规律;鉴于三维激光扫描最终数据处理对象的最小单元为位于同一个面上的点云数据,采用了Trimble-GX三维激光扫描仪进行了扫描试验,通过对不同距离、不同扫描角度的扫描结果进行平面拟合,分析了拟合面精度与扫描距离、角度、扫描物表面粗糙程度的关系。     

激光扫描和BIM在移动式防洪墙施工质量控制中的研究

利用建筑信息模型(BIM)和3D激光扫描技术,提出了一种系统实用的方法,用于检测移动式防洪墙预埋件的装配质量。移动式防洪墙安装的关键步骤之一就是预埋件的安装,为了防止安装过程中故障发生,质量控制变得越来越重要。目前用于分析预埋件安装质量的方法主要有手动检测和接触式测量装置,这些方法均耗时耗财。为了克服这些局限性,使用BIM和3D激光扫描技术结合的方法分析预埋件的装配质量。结果表明,使用BIM和3D激光扫描的方法可以用来控制移动式防洪墙预埋件的安装质量。     

三维激光扫描技术在新建水库库容计算中的应用

三维激光扫描技术作为一种全新的高精度测绘技术,可以快速、精确、数字化地测量目标物的三维数据,从而得到了全新的研究和应用。本文简单介绍了三维激光扫描技术的工作原理,并结合清远抽水蓄能电站上水库,阐述了现场扫描、点云拼接及虑噪、三维建模的过程。结果表明,将三维激光扫描技术应用于新建水库库容的计算,能够更为准确地测量地形,提高库容计算精度。     

多片点云数据拼接处理技术的研究

在利用三维激光扫描技术进行逆向建模过程中,点云数据的质量直接决定着模型的质量,而多片点云数据拼接处理的优劣又影响着点云数据的质量。通过对多片点云拼接原理的研究,提出了不贴反光片的"三点法"拼接处理方法,该方法只需找出多测站扫描的点云数据中的三个公共点可进行点云数据处理,解决了以往的"三点法"处理手段下建筑物必须贴反光片的难题。利用该方法首次对大型钢桁架桥梁的点云数据拼接处理,拼接完成了该大桥的完整点云数据模型,其精度满足逆向建模的精度要求。更多还原     

基于地面三维激光扫描系统的水利水电施工测量方法研究

与传统水利水电施工测量方法相比,地面三维激光扫描系统能够实现全天候实时观测,同时具有无须接触目标物、快速高效以及精度准确可靠等优点。基于三维激光扫描技术,可快速获得被测物体的点云数据并实现逆向三维场景重构,为精确构建地形图、工程量精准计算以及边坡、洞室超欠挖校核等提供全新技术方案。目前,地面三维激光扫描系统已在白鹤滩水电站施工测量中得到广泛应用,基于该系统测量数据的计算结果均能满足水利水电工程各项规范要求,具有良好推广应用前景。     

地面三维激光扫描技术在险工护岸监测中的应用分析

三维激光扫描技术又称实景复制技术,是无合作目标的自动化快速测量系统。在险工护岸监测中,高密度测量技术和非接触测量手段大幅提高了特定区域测量的成果精度和工作效率[1]。通过实例对三维激光扫描系统获取的点云密度和精度进行分析,阐述其在险工护岸监测工作中的可行性;通过配准处理后的点云数据完成高精度数字地面模型的建立,可为科学决策提供有力的数据支撑。