地面三维激光扫描配准技术综述

指出三维激光扫描技术又称为"实景复制技术",它的出现是测量领域继GPS技术之后的又一项测绘新技术,并且已经成为获取空间信息数据的重要技术手段,通过对前人研究成果的研读,总结了前人的理论成果,分析了当前点云数据配准技术的发展情况,以期对将来研究起到一定的理论指导意义。     

基于FPFH特征的三维点云配准方法研究

随着三维激光扫描技术的发展,利用点云数据的三维重建技术在逆向工程、虚拟现实等领域有着广泛应用。在实际扫描测量中,由于环境条件不好或者目标物体被遮挡,为了获得被测物体完整的表面信息,通常需要在多视角下采集数据,点云配准将不同视角下的点云坐标变换到统一的坐标系,便于后续应用。目前点云配准有很多算法,本文主要研究基于FPFH特征描述子对点云进行粗配准,然后使用ICP算法配准,实现三维点云的精确配准。实验结果表明,本文使用的配准方法具有可行性与有效性,为点云配准提供了一种借鉴方法。     

地面三维激光扫描与倾斜摄影测量在福州古厝保护中的应用

随着测绘仪器和技术日新月异的飞速发展,以地面三维激光扫描和无人机倾斜摄影测量为代表的新型测绘技术,为古建筑保护测绘提供了重要的技术支撑。本文将两种技术方法结合起来,应用于福州古厝保护测绘,将地面三维激光点云与密集匹配点云配准融合得到完整的古厝三维点云模型,在生产传统平立剖图件的基础上,以三维点云和实景三维模型的形式对古厝进行数字化建档,为古建筑保护测绘提供了新的思路。     

三维激光扫描技术在地下建筑三维建模中的应用研究

地下建筑的三维建模日益受到人们重视,本文以长春市某地下车库为实例,对其进行三维建模,介绍了利用三维激光扫描技术进行地下车库三维建模的方法,分析了点云数据的测量精度. 结果表明,与传统方法相比,建模的精度和效率都有很大提高,对地下建筑的三维建模具有借鉴意义.     

三维激光扫描测量在老宅保护中的应用

老宅作为家族世代生活的栖息地,不仅是年代久远的建筑物,也是宗族文化延续的见证者.目前许多老宅因年久失修被破坏,为了更好地保护老宅,对老宅的保护也迫在眉睫.为了给老宅保护设计提供准确的建筑图纸,本文采用三维激光扫描仪对老宅内外进行全方位扫描,经点云拼接、坐标转换等得到地理坐标系下的点云数据.并对坐标转换后的点云进行平剖处...     

基于三维激光扫描技术的树木枝干建模研究

在建筑拆除重建的设计过程中,需考虑对建筑周围的古树进行保护。本文采用三维激光扫描技术,以某古树为实例,对其进行激光扫描。通过点云拼接、分层切片、点云封装,最终建立起树木枝干的三维模型,为建筑设计部门提供数据参考。     

三维激光扫描在地下空间测量中的应用研究

城市地下空间在测量时存在通视条件差、细部特征多、测量时间有限等不利因素,在三维建模时要求数据采集方式快捷高效且精度高,本文基于三维激光扫描的技术优势将其应用在地下空间测量中,研究了一种提高点云采集效率和提高点云配准精度的方法,并对三维点云模型进行了精度评定,分析出制作的三维点云模型精度可达到5cm,研究表明了三维激光扫...     

基于三维激光扫描技术的建筑物模型重建

三维激光扫描是近年发展起来的一项新兴的测绘技术,具有数据获取速度快、自动化程度高、全方位、非接触式测量、数据获取海量等诸多优点,为建筑物三维建模提供了一种全新的方法.本文在介绍三维激光扫描原理的基础上,通过某建筑物扫描的实例,详细说明了三维激光扫描获取数据的流程、数据预处理以及数据匹配的方法,最后采用两种不同的建模方法对点云数据进行三维重建,并分析其优缺点.     

基于地面三维激光扫描的精细地形测绘

本文讲述了三维激光扫描技术的工作原理,在应用这种技术之后应该注意的一些问题,以及用三维激光扫描测绘中的一些重点流程。     

三维激光点云与序列数码影像配准方法的研究

针对三维激光点云数据缺乏纹理信息,本文提出用数字微分纠正的方法将三维激光点云与序列影像进行配准,利用数码影像丰富的光谱信息弥补三维激光点云的不足。通过实验证明：与目前主流的单片直接线性变换配准方法相比,该方法提高了三维激光点云与数码影像配准的生产效率和自动化程度。     

一种稳健的地面激光扫描标靶球定位方法

针对存在粗差或异常数据点时,最小二乘定位方法会产生定位错误的情况,本文提出了基于M-估计的稳健标靶球定位方法。通过M-估计剔除或减弱球体数据中异常点对参数估计的影响,获取稳健的标靶球球心坐标。利用仿真数据与真实数据进行验证,结果表明该法能克服异常值的影响,提高球体定位的准确度,具有稳健性。     

基于点云的岩体间距与粗糙度的自动化提取

基于单相机双目三维重构技术,提出一种获得隧道掌子面三维点云模型的规范化拍摄流程和自动化提取岩体间距与粗糙度特征参数的方法。间距信息自动化提取流程为采用基于张量投票理论及其优化处理技术识别结构面迹线,通过分组、产生虚拟测线与迹线相交,从而得到各组的平均间距。粗糙度信息自动化提取流程为对岩体分别沿着水平和垂直方向均匀切割获得二维粗糙度轮廓线,采用均方根与粗糙度系数(JRC,joint roughness coefficient)的关系计算不同位置不同方向的JRC。将该方法应用于安徽明堂山隧道在建隧道掌子面三维点云模型的获取以及岩体间距和粗糙度特征参数的提取中,并给出了计算结果。基于单相机双目三维重构技术优势在于可在环境恶劣的在建隧道中获得稳定的、精度较高的掌子面三维点云模型;对岩体间距和粗糙度特征参数进行自动化提取,作为自动化的测试计算方法,可为工程应用提供一定参考。     

基于倾斜影像密集匹配点云的数字高程模型更新方法研究

针对数字高程模型(DEM)更新时传统航空摄影测量方法效率低和激光雷达点云方法成本高的问题,提出了一种基于倾斜影像密集匹配点云的DEM更新方法.将倾斜影像生成密集匹配点云,然后对地形变化区域进行滤波并与未变化区域历史DEM反生成的点云合并,对合并后更新区域和接边问题进行处理后得到更新后的DEM成果.该方法更新的DEM既具...     

基于透视强度影像特征的点云配准算法

针对大规模测绘项目,靶标的布设和定位通常耗费大量人力。本文提出基于透视强度影像特征的点云配准算法,对于站—站配准,首先利用点云数据生成待配准点云的透视强度影像;其次,从强度影像中提取角点,通过特征匹配的方法确定同名点,并将同名点的像点坐标转换为物方三维坐标;最后,依据同名点的三维坐标,基于奇异值分解方法估计站—站之间的配准参数,并在配准参数解算过程中使用随机抽样一致算法剔除同名点粗差。通过实验结果验证该方法的稳健性和有效性。     

三维激光扫描进行隧道变形探测的可行性研究

针对隧道区域变形特点,研究利用三维激光扫描技术进行隧道变形探测的可行性。根据基准面与隧道内壁点云法向量及地面的关系,获取点云数据的切片,然后应用改进的ICP算法对不同测站切片数据进行配准,使用KNNS搜索算法得出隧道可探变形区域的最小面积。实验结果表明:在明确区域变形临界值的情况下,利用三维激光扫描技术可以对隧道的变形区域进行探测,对于隧道变形监测有一定的指导意义。     

顾及激光反射率的点云数据分割算法研究

点云数据分割是三维模型重建的关键环节,传统的基于模糊C均值聚类（FCM）的点云数据分割算法在规则物体细节的分割上具有一定的局限性。针对此问题,在传统算法的基础上,增加了激光反射率信息,提出了顾及激光反射率的分割算法。通过实例验证,该算法具有较高的可行性和普遍适用性,分类结果较为可靠。     

三维激光扫描技术在分方测量中的应用研究

采用应用研究与生产相结合的方法,介绍了地面三维激光扫描技术在分方测量中的数据采集,并对采集数据进行拼接、裁剪、植被剔除、抽稀和方量计算等操作,讨论了三维激光扫描技术在分方测量领域内的可行性、技术优势、测量方法和数据处理方法,并将地面三维激光扫描技术与常规测量方法在数据采集上进行对比,得到定量的分析结果。     

基于扫描数据线线间关系的曲率压缩新算法

针对线型扫描点云数据,本文分析比较了多种压缩算法,提出了一种基于扫描数据线线间关系的曲率压缩新算法,并用VC++编程进行试验分析,取得了较好的压缩效果。     

文物保护中海量点云数据库设计与开发

对于文物保护工程中由三维激光扫描技术获取及处理后的各类数据,目前大多采用文件管理的方法。文章分析总结了该数据管理模式的利弊以及数据库技术应用于该领域的优势,并以大足石刻千手观音数据管理为例,采用文件与数据库结合的方式,根据工程中涉及数据类型及分布特点,规范数据文件存储,并设计数据库存储管理各类数据属性及关系,实现了数据在文件-数据库管理模式下的存储,使数据在日常管理中的查询和使用效率有了一定提高。