基于多种三维激光点云获取技术的历史建筑测绘研究

三维激光点云获取技术能快速、精确、多方位获取物体的三维信息,为历史建筑测绘提供新思路.本文从三维激光点云获取技术特点及测绘历史建筑的适用性出发,介绍点云数据采集、多种数据融合处理的流程.以常州市历史建筑普查为例,论述常州市历史建筑三维激光点云获取到处理关键技术,点云成果精度符合历史建筑测绘要求,也为后续历史建筑保护和修缮提供了数据支撑.     

基于倾斜摄影测量点云与影像匹配的像控点坐标自动提取方法研究

近年来,激光点云与光学影像数据融合应用成为城市测绘领域一项重要的研究内容,如何利用点云数据辅助摄影测量,提高航空摄影测量的效率和精度成为研究难点。本文研究了一种基于倾斜摄影测量点云与影像匹配的像控点坐标自动提取方法,通过三维点云生成投影图,与光学影像进行匹配的方式,实现了像控点位置高精度、自动化提取,大大提升了作业效率。实验表明：利用本文方法提取像控点,并与实测像控点坐标进行较差,本文方法提取像控点坐标在X、Y、Z方向的平均误差分别为0.01 m、-0.11 m和-0.05 m。     

入射角度对激光点云精度的影响分析

入射角度影响着激光的光斑大小与回光信号强度,点云的采集精度与激光入射角度的变化直接相关。如何确定点云数据采集时的入射角度阈值进而确定扫描时的最佳测距是狭窄空间点云数据采集时的关键,直接影响着点云数据采集时的精度。本文通过分析入射角的理论模型,建立了入射角引起的误差估算模型。并根据理论及误差估算模型中的相关参数设计实验,分析入射角度对点云精度的影响规律,确定激光点云数据采集时有效的入射角阈值范围,研究成果对激光点云数据在精密工程测量方面的应用具有重要的意义。     

基于激光点云数据绘制城市地下民防工程平面图

地下空间平面图对于地下空间的开发利用具有重大意义,可以直观显示出城市地下空间的范围和大小.采用徕卡C10三维激光扫描仪获取某地下民防工程的激光点云数据,使用Cyclone软件完成对激光点云数据的预处理,基于CoSurvey2016软件绘制地下民防工程平面图,通过激光测距仪量测距离对比验证其精度.试验结果表明:利用激光点...     

航空倾斜摄影和三维激光扫描技术在古建筑修缮中的应用

由于年代久远,许多古建筑物缺少相关的图纸资料,在对古建筑进行修缮前,需要进行整体测绘.目前常用的测量方法存在着效率低下、获取信息量有限等情况.针对这些问题,使用三维激光扫描仪进行测量,三维激光扫描仪可以在短时间内获得大量的点云数据,但是三维激光扫描仪无法对房顶等盲区进行测量.因此,使用一种航空倾斜摄影与三维激光扫描技术相结合的方法来进行数据获取,通过将三维激光扫描点云与航空倾斜摄影点云进行转换、融合,即可以得到完整的建筑物点云数据.根据对应用案例进行分析,点云的精度满足绘图要求,融合点云能够满足设计的使用需求.     

车载三维激光扫描技术在轨道交通竣工测量中的应用

基于尝试动态三维激光扫描技术替代传统测绘技术的目的,以宁波市轨道交通2号线高架区间规划竣工测量项目为例,采用并融合GPS、POS、IMU、三维激光扫描、点云处理等技术,着重讨论了车载扫描野外数据采集及处理、三维点云数据向二维成果转化的过程及方法,最后通过与传统方法的对比验证,得出新方法可行的结论。     

点云-数字化测绘方法在宫庙建筑测绘中应用

点云-数字化测绘方法通过运用三维激光扫描仪技术采集古建筑点云数据,并通过数字建模将成果展现。该技术能快速获得测绘对象的三维数据,但是在点云数据处理、点云-数字化成果过程转化等方面还存在许多不足。文章选取福州地区代表性的传统宫庙建筑作为研究对象,对古建筑测绘全过程中踏勘、三维扫描、测量、数据处理、建模等各个环节展开研究。针对测绘过程出现的点云数据降噪、点云模型清理、庞大数据文件的采集记录保存提取、不同数据处理平台的数据传递、点云文件数字化建模精确性等问题,寻找解决方案。研究发现,点云-数字化测绘方法能够快速地获取数字化信息,但是在实际古建筑测绘过程中还不能完全替代传统古建测绘方法,只能作为其创新性的发展与补充。     

基于DCM技术三维重构边坡表面和变形分析

为研究栅格类型的点云数据三维重构方法和其应用工程边坡变形监测的可行性,提出了基于三维格网扫描的密集曲面建模技术。通过室内试验表明,DCM技术最大残差的最小值为0.56,误差小于1mm,精度和误差满足工程测量规范要求,并通过现场试验验证该技术的可行性。     

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...     

城镇立面改造项目测绘的新技术应用实践

为研究快速高效的三维点云数据获取方法及应用,采用基于移动测绘、融合导航定位和三维激光扫描技术的徕卡Pegasus:Backpack移动背包扫描系统,通过对某县城立面改造区域进行扫描测绘实践,实现待测绘建筑表面三维点云数据的精细、高效获取与应用,且将扫描盲区降到最少,再基于点云数据分别绘制待改造建筑的精细立面图辅助改造工...     

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。     

数字图像与激光点云配准在建筑物测绘中的应用

文章提出了一种新颖的激光点云特征提取方法,利用三维激光扫描技术获取离散点云数据,然后利用Moravec提取算子进行数字图像特征点提取,并对提取的特征点进行影像匹配,最后人工选取激光点云中与数字图像特征对应的特征点,获取空间三维变换并进行精度评定。实验表明,此方法能够降低数据获取的硬件标准,降低数据处理的复杂程度。     

地面三维激光扫描仪的检校与精度评估

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。其中,激光扫描测量仪器的精度对工程应用的影响以及对三维点云模型的建立和精度影响至关重要。本文分析了激光扫描仪的主要误差来源,同时介绍了三维激光扫描仪的检校原理和方法,并以Leica公司的HDS3000为例,从测距、测角、大气影响等方面,对激光扫描仪的精度进行测试和评定。     

空地一体多源点云融合在房地一体不动产中的应用

在农村房地一体不动产测绘作业中,房屋排列紧密,而采用单一来源数据由于视角局限性,达不到精细化建模。针对此问题,以福建省龙岩市永定区某村为对象,提出了一种空地点云数据融合的技术,以无人机倾斜摄影测量为主,地面三维激光扫面技术辅助,建立目标区域三维模型,然后转化成为需要的测绘成果,并对成果进行了完整性分析和高精度点采集技术的精度验证。该方法可为农村房地一体化测绘项目提供技术参考。     

基于简易六段法的RIEGL VZ-400激光扫描仪精度测试方法研究

三维激光扫描仪作为工程应用中获取高精度海量数据的新型测绘手段,其标称精度与实测精度是否符合直接决定着工程测量的可靠性.本文结合一些学者在三维激光扫描仪精度测试方面的研究,提出了基于简易六段法的RIEGL VZ-400三维激光扫描仪距离精度测试方法,该方法操作简便,保证精度且不依靠高精度基线.通过全站仪TDA5005构造...     

基于三维点云模型预制钢构件尺寸检测方法

为解决人工检测手段对相应的预制构件的尺寸检测工作耗时费力、易出错,且难以获得影响预制构件装配的关键参数等问题,提出了基于三维点云模型对预制钢构件加工精度检测的方法。首先,通过制定合理扫描方案获取点云数据并对点云数据进行预处理、逆向建模得到构件点云模型;然后,基于点云模型和理论模型之间的整体偏差确定构件大致的制作误差范围,对构件制作误差进行初步评估;最后,基于点云模型和理论模型拼接面角点和夹角等关键参数偏差对构件制作误差进行细致评估,从而得出检测结果。以某预制桥塔钢节段为例,实验结果表明,该方法提高了钢构件制作误差的检测精度和效率。     

基于地面三维激光扫描技术的隧道全断面变形测量方法

采用地面三维激光扫描技术测量隧道全断面变形,解决数据采集和数据处理两大方面的问题。数据采集方面,为兼顾数据采集的精度与效率,通过几何分析方法对关键的扫描参数进行优化,给出测站间距和扫描分辨率的最佳取值。讨论隧道内多个测站数据的拼接方法以及不同标靶布设方式对拼接精度的影响,建议采用全局拼接方案以减少误差。数据处理方面,由于地面三维激光扫描的原始数据(称为“点云”)不能直观地表示隧道的变形,因此提出基于点云的隧道三维建模算法,使隧道变形可视化。该算法联合采用圆柱面拟合与椭圆拟合进行点云建模,并运用误差分布统计规律进行点云降噪。通过与全站仪的精度比较试验,验证地面三维激光扫描技术在隧道变形测量中的可靠性,利用隧道三维建模算法得到的变形量与全站仪的测量结果相差在2 mm以内。最后,介绍上海西藏路电力隧道以及上海长江西路越江隧道2个工程案例,第一个案例给出单空间隧道中的数据采集和数据处理的全过程及隧道变形结果,第二个案例介绍多空间隧道中的测站及标靶的布设方法。     

利用地面三维激光扫描技术进行地形测绘

分析了传统地形测绘技术的不足和三维激光扫描技术进行地形测绘的优势。通过2个案例检测分析,在成图比例尺为1∶2 000(沟壑丘陵)和1∶1 000(高山地)时,地物点点位中误差分别为±0.772m和±0.584m,等高线内插点高程中误差分别为±0.756m和±0.416m,满足规范要求。证实了利用地面三维激光扫描技术进行大比例尺地形测绘,在测区面积较大时,能够快速采集大量而精确的点云数据,有效节约人力物力,缩短工期,提高工作效率和经济效益;在复杂地形和危险测区,能够不直接接触危险目标,详细、快速地进行外业数据采集,既能保证人员和设备的安全,又能保证成图精度,并且同样提高工作效率。     

3D激光扫描技术在建筑施工过程中的应用

3D激光扫描技术是一门新兴的测绘技术,能够非接触高速精确地获取目标物的三维坐标数据。在建筑施工过程中可以利用该技术获取建筑的空间点云数据,建立真实的三维建筑模型。以横琴国际金融中心大厦项目为例,介绍3D激光扫描技术在建筑施工过程中的数据获取方法与运用方式。项目过程中通过3D激光扫描仪对建筑进行扫描,利用RealWorks软件处理点云数据,获得精确的建筑模型;并在此基础上通过模型提取尺寸信息,代替实测实量;将BIM模型与点云模型比对辅助结构验收;辅助机电幕墙等其他专业的施工。     

三维激光扫描仪在历史建筑检测中的应用

三维激光扫描仪是集成多种高新技术的新型测绘仪器,采用非接触式高速激光测量方式,能在短时间内获取空间物体三维表面的阵列式几何图形数据,并以点云形式存储.通过对三维激光扫描仪的技术原理,结合历史建筑检测的经验,认为三维激光扫描仪技术在历史建筑检测中有较好的应用效果.