基于SLAM技术的手持移动扫描仪在土石方测量中的应用研究

传统土石方测量的手段主要是采用GNSS接收机、全站仪等设备进行逐个空间点三维坐标的采集,效率低,且无法完整地客观反映测区的连续地形变化,研究采用手持移动扫描仪进行土石方测量,其根据SLAM原理进行点云自动拼接,即在连续变换的三维空间场景中搜索相同的空间特征从而进行匹配,与其他类型扫描仪相比,具有测量效率高、作业灵活等优点.介绍了手持移动扫描仪进行土石方测量的作业流程及测量要点,探讨了基于特征点拟合提取的坐标转换方法,将三维点云经绝对定位以及预处理后,提取地面表面模型,构建地表Mesh网格,根据土石方工程需要建立参考平面,并基于Mesh网格和参考平面计算土石方量.     

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。     

不同扫描参数、光照条件对三维激光扫描精度的影响研究

本文提出将三维激光扫描技术应用于变形监测领域,由点云变形计算原理可发现点云密度会对扫描精度造成影响,而光照条件则决定了三维扫描技术的应用场景.基于Trimble TX-8型三维激光扫描仪,通过模拟扫描对象的不同变形状态,系统研究了扫描等级和光照条件对扫描精度的影响,为三维激光扫描技术在变形监测领域的应用打下基础.     

基于三维激光扫描测量技术的井架变形观测

本文基于三维激光扫描测量技术,应用Trimble GX 200地面三维激光扫描仪对山东某矿井架进行了多次井架点云数据采集。首先设计了扫描方案,对获取的点云数据滤波去噪处理并进行了扫描精度检验,其次用目标板的中心拟合坐标分析了井架的垂直变形,最后通过平面拟合方程分析了井架倾斜变形。结果显示相对于传统测量方法,三维激光扫描仪获取大量点云数据能较好地分析井架整体的变形,为矿山井架安全量测提供一种高效、高精度应用方法。     

采用三维激光扫描精准获得钢构件初始几何缺陷的方法

钢结构初始几何缺陷是影响构件性能、施工安装的重要因素,传统测量手段存在效率不高、数据不全、精度不足等问题。采用三维激光扫描技术可以高效、精准地扫描构件外形,然而获得的点云数据需要进行复杂的处理,一定程度上限制了该技术的应用。发展了一种构件数字化模型,分为构件、截面、几何元素三个层次;提出了基于三维激光点云的数字化模型建立方法,包括校准固有坐标系、构件点云切片和标注、截面点云分割和标注三个主要步骤;提出了基于数字化模型的全局和局部初始几何缺陷的计算方法。数字化模型及其建立方法在精确保留扫描细节的同时抽象出了几何特征。采用手持式三维激光扫描仪和自编软件BCModeler,采集并处理得到了钢构件的整体和局部初始几何缺陷,验证了方法的有效性。     

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Microstation的三维激光扫描数据处理应用

正与传统的单点测量方式不同,三维激光扫描测量仪采用面扫描的测量方式,获取被测量目标表面大量的高精度三维点,满足了高精度逆向工程对三维点的数据量的需求。作为现代高精度传感技术,三维激光扫描测量仪可以深入到复杂的环境和现场进行扫描操作,并直接将各种大型的、复杂的、不规则实体的三维数据完整地采集到计算机中,从而快速重构出扫描物体的三维模型。同时,由于搭载了高像素的     

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描在地下空间测量中的适用性,为城市地下空间的高精度三维建模提供了可靠的测量方法.     

移动背包扫描在青岛绿色建设科技城地下空间普查中的应用与探索

本文阐述了青岛市地下空间普查背景,针对传统的地下空间测量方法存在的困难和问题,试验了基于移动背包三维扫描技术的地下空间测量新方法,介绍了移动背包扫描系统的测量原理、工作模式以及精度分析,采用徕卡移动背包扫描系统对青岛市中央商务区地下空间进行了扫描测量,结合高效的三维激光点云数据采集和实景影像采集,通过后处理软件实现了对地下空间结构的测量。试验结果表明:移动背包三维系统可以快速有效地对地下空间进行数据采集和测量,还可以同步获取空间实景影像,为城市地下空间测量提供了一种新的技术手段。     

地下车位测量方法的比较与探讨

针对地下车位确权问题,分别采用常规测量方法和基于三维激光扫描仪的测量技术获取界址点坐标,重点阐述了三维激光扫描仪的工作原理和数据处理方法. 通过分析比较,基于三维激光扫描仪的地下车位测量技术确权精度高于常规测量方法,具有较好的推广价值.     

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。     

A 3D surface modeling system for intelligent excavation system

The purpose of this study is to develop a mobile 3D work environment recognition system for civil earthwork. A mobile 3D laser scanner system and software have been developed in this research. This study is a part of Intelligent Excavation System (IES) project that develops an autonomous earthwork system. Work environment data acquisition and recognition is the first stage of the project. In order to optimize and automate the 3D scanning process, Mobile 3D Imaging System was designed, and an actual earthwork environment was scanned and processed using the developed system. The paper describes (1) the selection of the most appropriate scanner for the construction field, (2) development of vehicle mounting station for the scanner, (3) development of the customized scanner controller software, and (4) development of automated mesh creation and registration of multiple scan data.     

断面法在河堤土方测量计算中的应用

以具体工程为例,结合断面法原理,介绍了断面法在河堤土方测量计算中的应用,具体阐述了使用GPS和全站仪进行断面法测量土方量的计算过程,指出该方法不仅适用于河堤工程土方测量计算,也可以用于地形复杂的狭长带状道路工程中。     

方格网法与三角网法相结合 准确计算土方量

传统的方格网法测量土方量工作量大,精度无法评估;而三角网法测量土方量虽然精度高,但可读性差,客户不愿采用。针对这种情况,作者采用方格网与三角网相结合的方法测量土方量,既提高了土方测量的效率,又保证了土方计算成果的正确性,很好地解决了这一难题。     

三维激光扫描技术应用于建筑基坑变形监测

基坑工程开挖过程中的监测是工程安全的重要保障,为了提高基坑监测的全面性和技术水平,本文通过工程实例介绍了三维激光扫描技术在房屋建筑基坑变形监测中的理论及应用方法,采用三维激光扫描仪获取点云数据并建立了三维偏差模型,与传统的测斜方法等进行了比对和精度分析,提出了提高精度和稳定性的具体改进措施。     

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...     

站式三维激光扫描仪在地铁隧道断面检测中的应用研究

断面检测是地铁建设中非常重要一环,断面超欠挖情况直接影响工程建设质量,然而传统断面检测方法主要是使用全站仪采集离散数据形成断面的空间形态,这样不利于原始数据利用和隧道空间形态展现。结合三维激光扫描技术,本文探讨使用徕卡公司的高精度站式扫描仪P40进行地铁隧道的信息采集,通过对点云数据去噪、拼接、坐标转换、拟合、裁切和点云抽稀等后处理,真实展现地铁隧道的空间形态,此方法具有很多传统方法无法比拟的优势。以青岛地铁1号线过海段为例介绍了具体的应用方法,得到了一些有益的结论。     

三维激光扫描技术在地下探测中的应用研究

三维激光扫描技术克服了传统测量的局限性,在测量领域具有广阔的前景。介绍了采用三维扫描技术获取点云,以单站拟合方式获得码头斜桩可见部分的高精度三维姿态,进而预测斜桩深埋土中48 m不可见部分的三维坐标。结果表明通过灵活运用三维扫描技术,可以完成常规测量技术难以完成的工作。