基于倾斜摄影和近景摄影技术的实景三维模型制作

为了准确高效地创建实景三维模型,针对倾斜摄影实景三维存在的问题,提出了利用倾斜摄影和近景摄影测量技术相结合的方式进行联合建模。采用倾斜摄影测量系统QX5.0和近景摄影测量系统影像测量仪(vRTK)获取的影像数据作为数据源,并通过倾斜影像后处理系统DP-Modeler,进行空地数据联合建模,实现对倾斜实景三维模型精细化重建的目的。     

地面三维激光扫描仪应用综述

作为一项新的数据获取手段,地面三维激光扫描仪可以快速、精确和高效地测量目标的三维影像数据,突破了传统的测量和数据处理方法,赢得了全新的研究和应用领域。本文综述了地面三维激光扫描技术的工作原理、技术特点、测量精度、工程应用和发展方向等几方面的状况。     

Semiautomated Detection of Design Errors in 2D Drawings Using 3D Reconstruction

Abstract:   This article reports an extension of a previous study on developing a systematic approach to construction rework diagnosis and reduction (Li and Love, 1998; Love, Li, and Mandal, 1998a,b; Love, Smith, and Li, 1998). Existing studies identified that design errors are a primary source (cause) of rework in construction, contributing to 51% of the total failure costs of rework (Li and Love, 1998; Hammarlund and Josephson, 1991). Among these design errors, most of them are attributable to dimensional inconsistencies presented in different sets or sections of engineering drawings (Mondal et al., 2000). In this article, we present a set of virtual reality (VR) enabled 3D reconstruction and collision-detection techniques to automatically identify and minimize design errors. The 3D reconstruction technique can reconstruct 3D models from three 2D orthographic views. This process helps identify many dimensional inconsistencies within different orthographic views of the same object that give rise to incomplete/irregular 3D models. The 3D reconstruction technique is based on the algorithm developed in Wang et al. (2001) for automatic reconstruction of 3D models from three 2D orthographic views. The 3D models provide input to the collision detection study for identifying inter-object dimensional inconsistencies. Thus, the integrated application of 3D reconstruction and the collision-detection techniques is able to identify all the dimensional inconsistencies within and between objects. In this article, the 3D reconstruction technique and the collision detection technique are described through their applications in handling construction drawings.     

三维激光扫描仪在建筑规划验收中的应用

建筑条件点、高度的验测和轮廓线的测绘是建筑规划验收测量的主要内容,由于受建筑造型复杂、间距有限、现场施工的影响,传统测量方式效率极低.采用基于视觉跟踪拼接和自由设站的三维激光扫描技术,获取高密度的建筑点云,利用扫描的点云提取建筑条件点、高度和轮廓线,与传统测量方式相比,点位平面、高程、边长精度均符合规范要求,且内外业时...     

三维激光扫描技术在历史建筑物测绘中的应用

针对结构复杂的历史建筑物给传统测绘带来的"难测绘""精度低""工期长"等痛点,在分析三维激光扫描技术特点的基础上,本文探索性地采用徕卡公司最新生产的第八代高精度三维激光扫描仪P40获取历史建筑物内外部结构的三维点云数据。利用专业的点云数据处理软件Cyclone 9.1及Auto CAD插件Cloud Worx对获取到的点云数据进行拼接、坐标系归一化、去噪、合并、切割、提取轮廓线等一系列操作,最终顺利绘制出了扫描建筑物的各个立面图及分层平面图,以CAD线划图的形式还原了该历史建筑物的原貌。结果表明,三维激光扫描技术在结构复杂、变形严重的历史建筑物原貌恢复方面具有传统测绘方法不可比拟的优势,无疑是今后传统测绘转型升级的一个重点新方向。     

原油长输管道环境风险分析与控制

三维激光扫描仪扫描作为一种新型的地物三维坐标快速获取手段，具有传统测量手段很多无法比拟的优势，具有广阔的应用前景。为了解其扫描所得点的实际精度，以便确定其适用领域，本文设计实验，采用三维激光扫描仪和全站仪重复测量的方法对其进行检测，得到三维激光扫描仪精度的基本情况，为确定其适用范围提供数据支持。     

三维激光扫描仪在古建筑检测中的应用研究

三维激光扫描技术具有非接触性、快速性、数据采集的高密度性、全数字化、全天候等特点,现已广泛运用于各个领域.其中在中国古建筑的保护与检测领域,该技术可对古建筑进行数字化三维模型重建,重建的数字化点云模型精确记录了古建筑的三维与纹理信息,该技术逐渐代替了传统的检测量测方式,对古建筑的保护与检测具有重要的意义.     

基于三维激光扫描仪的土方测量应用研究

土方量测算是工程项目中最基本的问题,准确、快速、高精度的土方量测算,对工程的工期、成本和规划设计有重要的意义。文中利用三维激光扫描仪对某区域进行数据采集,结合Geomagic Studio软件建立被测区域的三维模型及线、面、体等各项信息,进而获得填方量和挖方量并与传统方法进行对比验证。结果表明:运用三维激光扫描仪测算的土方量,精度高、效率快,能够满足各种工程建设的需求。     

三维激光扫描技术在城市建筑竣工测量中的应用研究

在分析三维激光扫描技术特点基础上,以广州市会展中心某异形建筑为工程实例,提出了一种基于三维激光扫描技术的城市建筑竣工测量方法。首先对工程概况及其作业流程进行了阐述,继而分别对三维竣工测量数据采集和处理过程中的关键技术进行了详细介绍,最后对工程结果进行了分析。研究和分析结果表明,三维激光扫描技术在结构复杂、超大规模建筑物测量中具有较好的应用前景。     

实景三维模型地理精度检测与分析

为研究采用"机载LiDAR+倾斜摄影"技术制作的实景三维模型地理精度,以建筑的点、面、体为地理空间特征,采用内外业检测对比的方法,结合数据源分析倾斜影像、LiDAR点云数据对实景三维模型地理精度影响的原因以及分布规律,总结出实景三维模型地理精度检测,可以简化为对建筑楼顶点、楼侧点、楼底点的检测,来评价实景三维模型的地理空间精度。     

浅谈实景三维成果的检验方案

目前实景三维成果已经广泛运用于主流互联网地图,但是针对实景三维成果质量检查暂无现行国家标准规范。本文以车载式全景移动测量系统生产的实景三维成果为例,分析实景三维成果的质量元素、检查项和错漏类型,在此基础上,给出了具体的检验方法和质量评定指标,形成一套实用实景三维成果质量检验方案。     

实景三维的内涵与分类分级

实景三维中国是国家新型基础设施建设的重要组成部分,是为国民经济社会发展和各级各部门信息化提供的统一的空间基底,也是国家新型基础测绘产品体系中标准化的、典型的产品.本文在国家新型基础测绘体系建设武汉试点实践的基础上,结合武汉市20多年来三维产品的生产和应用服务,阐述了关于实景三维内涵的思考认识,将实景三维产品分为倾斜三维、仿真三维和视频三维,划分地形级、城市级(框架级)和部件级(单体级),并与传统三维产品相对比,进而介绍了实景三维武汉建设的总体布局与生产思路.     

Estimating Thermal Radiation Fields from 3D Flame Reconstruction

The dominant mechanism for the spread of a fire in a building is radiative heat transfer from flames. Therefore, in order to understand how a fire might develop it is necessary to determine the thermal radiation field surrounding a fire. The heat flux at any target location depends upon the flame’s emissive power and the shape factor between the flame’s surface and the target. To determine the shape factor, it is necessary to define the geometry of the flame surface, and develop a method for obtaining the shape factor for that geometry. In this article we describe a method for determining the flame geometry using image-processing techniques. Images of the fire are recorded using two cameras and the flame is reconstructed in three dimensions. Once the surface of the flame has been defined it is possible to calculate the shape factor at a given target. Using the shape factor and an estimate of the emissive power of the flame, the heat flux at the target can be determined. Repeating this process for multiple targets builds a thermal radiation field. Results from applying the method to a controlled flame produced by a diffusion burner show a high correlation between estimated and measured heat flux values.     

多扫描仪结合在塑石表面积测量中的应用与分析

针对地面三维激光扫描技术应用于塑石假山表面积测量中的精度问题,本文采用3台不同型号的三维激光扫描仪进行不规则物体表面积测量实验,通过分析实验数据,验证了三维激光扫描技术应用于不规则物体高精度表面积测量的可行性,确定了达到工程精度要求的仪器扫描分辨率及不同仪器的结合使用方案;通过高精度塑石假山表面积测量工程应用,阐述了项...     

基于场景理论的健康社区营造

目前,健康社区营造在已有的实践案例和理论研究中,较为注重物质空间的提升,对健康生活行为方式引导有限,对运营维护体系探讨较浅。场景理论在城市研究、空间品质提升等方面有着深远的意义,不仅注重物质环境,更关注社会组织形态。健康社区是健康城市的“细胞工程”,更是健康场景营造的基本社会空间单元。因此,借助场景理论的新视角,尊重既有标准、指南,探讨健康社区的营造,以期引导人们的健康生活方式,指导设计实践。分析国内健康社区研究的现状,总结国内外健康社区内涵与发展历程,针对国际上前沿的健康社区关注内容、研究单位、内涵构成等方面进行对比。基于场景理论,对健康社区的物质环境与健康社区中人群的行为方式的关系进行分析。借助场景理论工具,提出健康社区的五个要素（居民与合作者、社区物质空间、健康服务设施、健康活动、社区价值观念）,九个子场景（健康环境、健康居住、健康交通、健康服务、健康设施、健康卫生、健康活动、健康社会、健康政策）。同时,对国内外健康社区典型标准进行对比分析,对国内外健康社区营造内容进行差异性补充,用以完善健康社区的内容、运营体系。     

基于直线特征优化的建筑物三维重建

为了提升建筑物三维重建精度和效率,提出基于直线特征优化的建筑物三维重建方法。首先,在分析传统直线特征检测与匹配算法的基础上,通过设定直线长度阈值,提高两视图直线特征匹配效率。随后,将密集点云引入传统直线特征匹配算法,提出点特征辅助的直线特征匹配方法,匹配直线数量明显增长。最后,结合建筑物特点,将三轴垂直关系作为约束条件引入光束法平差中,优化了建筑物模型结构,并将优化后的直线特征重采样为离散点,进一步加密建筑物点云,改善建筑物轮廓及其邻域的建模效果。结果表明:基于直线特征优化的建筑物三维重建方法能够在保证模型精度的基础上,有效改善建筑物模型结构和建模效果; 在直线特征加密试验中,优化后的直线特征能够有效加密建筑物稀疏三维点云,在密集点云中仍能有效优化加密区域的建模效果; 在模型结构优化试验中,改进后的光束法平差优化方法能够明显改善建筑物模型三轴垂直关系,有效提高了建筑物模型精度。     

表征真实骨料形态的三维数值骨料建模

利用图像处理技术将骨料截面轮廓处理为二值图像,识别出各独立轮廓的形态特征后获取Hurst指数值的统计学规律,并使用改进的分形布朗运动(FBM)生成随机的数值骨料截面轮廓.使用该轮廓作为垂直于构建轴线的三维骨料上下两部分的连接面,基于改进的随机中点位移法,分别建立三维骨料的上曲面和下曲面并组装成完整的三维骨料模型.按相同纵长比生成的数值骨料与真实骨料具有相近的轮廓、扁平比和球度,且随机生成的数值骨料样本库与实测的真实骨料样本库具有类似的体积分布规律.按级配生成数值骨料并投放生成圆柱形沥青混凝土数值试件,相同工况下的仿真结果与单轴压缩蠕变试验数据的趋势吻合.     

利用三维定位养护维修道岔

针对目前原始的道岔养护维修方法存在的弊端和误差,提出利用三维定位方法养护维修道岔的新思路,并详细介绍了使用三维定位系统进行道岔养护维修的施工组织设计,提出该方法能精确控制道岔位置,减少线路晃车,提高了维修质量,值得推广。     

基于多源实景三维大场景的城市道路设计平台

基于城市道路设计过程中对地理信息数据多维度需求分析的目的,采用了三维地理信息技术对实景三维、BIM、DOM、DEM、三调地类信息、地籍与房屋调查数据库信息及设计图件等多源数据的整合方法,以福建省莆田市城北大道方案选线设计为例,简要介绍了多源实景三维管理平台应用于城市道路设计的全过程及其关键技术,实现了测绘地理信息技术与...