车载三维移动立体影像采集系统的集成及应用

车载移动激光测量技术已成为当今测量研究的热点。本文介绍了车载三维立体影像采集系统的组成部分、工作原理和后期系统采集的点云数据的处理,通过实例论述了系统在数字竣工测量等方面的应用。     

基于拓扑关系的激光点云数据路沿线提取方法

对车载移动测量系统获取的激光点云数据进行研究,提出基于拓扑关系的激光点云数据路沿线提取方法。该方法根据车载移动测量系统获取的原始点云数据构建拓扑关系,基于该拓扑关系能够直接从点云数据中快速提取路沿线信息,实现路沿线的自动化提取。以车载移动测量系统获取的道路激光点云数据为例进行试验,试验结果表明该方法具有可行性和有效性,对点云数据的要素自动提取有助于推动基于激光点云数据的快速成图等技术的发展。     

海量车载激光点云组织与可视化研究

车载移动测量系统是一种高精度、高速度的空间信息采集设备,由于获取的点云数据量大,海量车载激光点云的数据处理、三维建模和可视化面临挑战。考虑到车载激光点云沿采集线路逐行扫描形成的特点,提出了一种分块多层叠加型空间索引结构,对海量车载激光点云数据自动分块并建立LOD瓦片结构,实现海量车载激光点云数据的管理与动态调度。实验结果表明:该方法具有有效性和可行性。     

利用车载三维激光测量系统进行城市道路竣工测量

本文提出基于车载三维激光测量系统的城市道路竣工测量技术,全面系统地研究车载三维激光测量系统的构成、工作原理及其在道路竣工测量中的应用。试验结果表明,基于车载三维激光测量系统的城市道路竣工测量平面精度可达到11.0cm,高程精度为6.6cm,满足城市道路竣工的精度要求,而作业时间大大减少。     

移动测量系统在自动驾驶高精度测图的工程实践

高精度地图是自动驾驶核心技术之一,对无人车定位、导航与控制,以及安全起着至关重要的作用,是无人自动驾驶技术中必不可少的一个组成部分.高精度电子地图需包含大量行车辅助信息,包括路面的集合结构、道路标示线的位置,周边道路环境的点云模型等精确的路网三维表征信息(厘米级精度).本文主要阐述了以车载移动测量系统在自动驾驶高精度地...     

基于最小二乘原理的移动测量传感器集成检校技术研究

移动激光雷达测量系统由多个传感器集合而成,各传感器采集数据相对独立,集成安装后获取点云精度质量通常难以控制。针对这一问题,提出了一种基于最小二乘平差原理的特征点检校方法,结合空间配准算法构建推导平差模型,求解误差参数。通过多源传感器数据融合配准,对加入误差改正数后的成果点云质量比较分析。实验结果表明,这种检校方法能够达到提升点云模型精度的目的。     

地面激光扫描仪球形标靶识别精度研究

随着三维激光扫描技术的快速发展,市场对激光扫描仪测量精度的要求也与日俱增。硬件测量精度已经可以达到亚毫米级,点云数据的拼接精度逐渐成为影响三维激光扫描精度的主要因素。本文以Z+F5010X地面三维激光扫描仪为例,研究不同观测距离、不同扫描分辨率对球形标靶识别精度的影响。研究结果表明,球形标靶的拼接精度与扫描标靶的点密度相关。     

基于激光扫描技术的室内空间定位

针对室内及地下三维位置信息测量中GPS信号容易缺失的问题,本文采用了激光雷达(LiDAR)和惯性测量装置(IMU)等多传感器相融合的移动测量系统,激光雷达通过记录待测物体表面大量密集点的三维坐标,可以快速重建物体的三维模型,进而形成高精密度的三维激光点云数据.首先利用多传感器的融合工作并结合SLAM算法,实现同步轨迹与...     

无人机辅助车载激光扫描在道路竣工中的应用

基于车载激光扫描技术与无人机倾斜摄影技术的特点,结合道路竣工验收测量的具体要求,以上海市沿江通道规划道路竣工验收为例,利用车载扫描的点云数据与无人机航飞的倾斜模型,通过"天地空"一体化的测绘生产模式,完成了道路竣工验收测量工作,并对成果进行了精度验证.实验表明,相对于传统的道路竣工验收测量,利用无人机辅助车载激光扫描可...     

手持式移动三维激光扫描仪在地下空间普查中的应用研究

手持式移动三维激光扫描仪采用SLAM定位技术,相对于车载或背负式移动扫描仪具有体积小、重量轻、便携等优点,采用ZEB-HORIZON手持移动三维激光扫描仪在地下空间普查中进行应用研究,对某地下车库进行测试,获取了三维激光点云数据,制作切片截取地下车库平面点云,并在CAD里绘制平面图,通过尺寸对比验证其精度。试验结果表明,该仪器获取的点云精度能够满足城市地下空间普查图件的绘制要求。     

SLAM技术在农村房地一体测量中的应用与研究

随着三维激光扫描技术的不断发展和应用,利用地面移动测量系统实现高效、便捷、精准、自动化的测量已成为可能。在考虑农村房地一体测量存在精度要求高、需室内测量、房屋密集程度大、院落内情况复杂、数据量大等特征,且目前传统的激光扫描设备均需依托GNSS和惯性导航系统,因此作业效率低且无法正常作业,新型的三维激光扫描技术可无须依托GNSS,而固定式激光扫描可以用于室内室外的环境,但是复杂场景需要大量换站,然后进行点云拼接,数据获取效率十分低下。移动式即时定位与地图构建技术以其精度高、易携带、数据处理快、图形采集直观等特点,实验结果表明该技术既提高了工作效率,又满足该项目的成图精度要求,可作为一种新方法推广于农村房地一体测量项目中。     

车载移动激光扫描在道路改扩建中的应用

为解决传统测量在道路测量中的弱点,本文将尝试引入车载移动激光扫描系统,应用于道路改扩建测量.结合实际案例,介绍了车载扫描数据在道路测量中的轨迹解算、重复轨迹纠正、控制点检核等问题,提高了解算精度,克服了传统测量作业模式的缺点,可在城市道路改扩建测量中应用推广.     

关于把移动通信基站建设纳入上海城乡规划体系的探讨

移动通信基站已成为现代城市不可或缺的基础设施。移动通信基站对城市功能有重要的促进作用,但目前在通信基站的设置上尚缺乏必要的规范和规划。在分析电力设施如何纳入城乡规划的基础上,提出了移动通信基站应分层有序纳入城乡规划的观点,并结合上海市土地利用总体规划,对上海市基站设置密度分区进行了总体性的划分。     

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。     

大型建筑多测站点云数据配准研究

地面三维激光扫描仪是一种新的空间数据采集设备,在实际应用中,常需要将多测站点云数据或其构成的模型数据转换到地面测量坐标中;无协作目标电子全站仪无需安置棱镜和反射片作为反射目标即能测定待定点的空间位置[1]。通过在扫描对象周围布设控制点,利用高精度无协作目标全站仪与地面三维激光扫描仪采集、拟合布设在研究对象上的靶标靶心坐标,根据摄影测量原理,利用同名点对,解算旋转参数和平移参数,实现扫描仪坐标系下的点云数据到地面测量坐标系的转换。点云数据靶心坐标的精确提取与全站仪靶心坐标的精确测量是实现坐标转换良好效果的基础。     

基于粒子群算法的地面移动测量平台系统标定方法研究

基于激光扫描仪的地面移动测量技术是近几年刚刚发展起来的新型测绘技术,该技术集成激光扫描仪、INS(GNSS+IMU)、DMI、相机等传感器,可以快速获取大面积的高精度点云与影像数据。本文研究了系统的标定方法,在已有数学模型的基础上,采用粒子群算法对标定计算过程进行优化,简化了计算机算法实现,增强了方法的鲁棒性,全局收敛性好。通过实验,系统误差达到10 cm左右,证明该方法的有效性。     

三维激光扫描数据配准方法

三维激光扫描是近年来兴起的一种全新的测量技术,能快速获取研究物体表面海量的3D坐标信息,即点云。由于三维激光扫描具有数据获取速度快、精度高、不接触物体等优点,因此利用点云进行场景的三维重建成为人们研究的热点,其中点云配准是其中的关键技术之一。本文简述了点云配准的概念,对各种点云配准方法进行了阐述及分析,总结了当前点云配准中存在的问题及进一步的研究方向。     

倾斜超高层建筑室内平面坐标传递精度研究

超高层建筑在施工放样工作中分析轴线控制点平面坐标的精度。对于倾斜超高层建筑高精度的控制点坐标传递,采用全站仪与激光准直仪相结合,在楼层上多次分段转折投测,逐段接力将控制点坐标传递到顶层控制点。在各楼层控制点上用全站仪测量出控制点到轴线控制点之间的边长,计算轴线控制点的坐标,并对其坐标精度进行分析。获得超高层建筑施工放样从控制点到轴线控制点多次分段传递平面坐标的集成方法和采用先进测量设备提高轴线控制点坐标的精度集成方法。为选择不同精度的全站仪和激光准直仪快速、准确分析控制点的误差,为优化施工放样方案、指导超     

激光雷达技术在应县木塔形变分析中的应用

为了更好地对应县木塔进行保护,需要分析其形变程度,了解木塔的健康状况,进而制定科学的保护方案。利用地面激光雷达、高精度全站仪等测量传感器,通过激光雷达扫描和全站仪控制测量相结合的方案采集监测数据。首先对采集的点云数据进行预处理,外部点云采用整体配准算法进行配准,通过特征进行粗配准和迭代最近点(ICP)算法进行精配准的两次配准,配准后根据控制点完成内、外点云坐标转换,通过罗德里格矩阵求解空间转换参数,最终得到绝对坐标系下的整体点云模型。对点云模型进行多种剖切,测量出柱子的倾斜角度、偏移距离以及整体倾斜角度等数据,定量分析单柱、单层及整体的形变。结果表明:应县木塔各层柱子都存在形变,木塔第2层形变较大,其中M2W23号柱子倾斜最严重; 各层均向东北方向有不同程度的倾斜,西南面柱子的位移量普遍较大; 从整体上看,木塔向东北方向倾斜并存在着复杂的扭转变形,木塔西侧由南向北发生顺时针扭转,东侧由南向北发生逆时针扭转; 应县木塔正处于严重的形变中,急需进行保护。