三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于建筑物建模測(cè)量方法

基于三維激光掃描技術(shù)的建筑物三維建模 [摘要]本文介紹了地面三維激光掃描的工作原 理，研究了點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波去噪、點(diǎn)云拼接、曲面重構(gòu) 等數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及三維建模，實(shí)例結(jié)果表明，基于 地面三維激光掃描技術(shù)建立的建筑物三維模型可以較 好地表達(dá)建筑物的幾何特征。 [關(guān)鍵詞]點(diǎn)云數(shù)據(jù)三維激光掃描點(diǎn)云拼接三 維建模 [中圖分類號(hào)]p208[文獻(xiàn)碼]b[文章編號(hào)] 1000-405x（2014）-5-203-1 1引言 三維激光掃描技術(shù)是一門新興的測(cè)繪技術(shù)，該技 術(shù)可以真正做到直接從實(shí)物中進(jìn)行快速的逆向三維數(shù) 據(jù)采集及模型重構(gòu)，無(wú)需進(jìn)行任何實(shí)物表面處理，快 速獲得完整的原始測(cè)繪數(shù)據(jù)并高精度地重建掃描實(shí) 物，為獲取空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段。它 是一種先進(jìn)的全自動(dòng)高精度立體掃描技術(shù)，又稱為“實(shí) 景復(fù)制技術(shù)”，是繼gps空間定位技術(shù)后的又一項(xiàng)測(cè) 繪技術(shù)革新。目前，激光三維

以九云方鼎建筑為例,論述了徠卡c10地面三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)采集流程,及徠卡cy-clone內(nèi)業(yè)主要數(shù)據(jù)處理工作,并著重介紹cyclone、sketchup與3dsmax三款專業(yè)軟件進(jìn)行建模及貼圖渲染的方法.最后對(duì)三款建模軟件進(jìn)行總結(jié),為三維激光掃描內(nèi)外業(yè)工作提供技術(shù)支持,對(duì)未來(lái)三維激光掃描數(shù)據(jù)處理軟件的開(kāi)發(fā)提出建議和思路,促進(jìn)三維激光掃描技術(shù)在逆向工程中的普及.

在公路、鐵路等工程設(shè)計(jì)期間經(jīng)常需要測(cè)量在中線一定范圍內(nèi)的陡崖孤峰的斷面線，傳統(tǒng)的測(cè)量手段大多屬于接觸式測(cè)量，測(cè)量過(guò)程難以實(shí)施。三維激光掃描技術(shù)的快速發(fā)展為這一測(cè)量難題提供了新的思路。本文采用reigl三維激光掃描儀對(duì)陡崖進(jìn)行掃描，然后經(jīng)過(guò)后期數(shù)據(jù)處理獲取了陡崖的斷面。實(shí)驗(yàn)證明三維激光掃描技術(shù)在測(cè)量陡崖斷面具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

三維激光掃描技術(shù)是近年發(fā)展的一項(xiàng)非常先進(jìn)的高新技術(shù),作為一種新型的測(cè)量技術(shù),它可以快速掃描被測(cè)物體,獲得高精度的點(diǎn)云掃描數(shù)據(jù)。當(dāng)然,三維激光掃描技術(shù)在地形的測(cè)量中也存在一些缺陷,例如測(cè)量中數(shù)據(jù)被毀壞,存在掃描盲區(qū)等,一旦這些問(wèn)題在測(cè)量中出現(xiàn)那么就會(huì)對(duì)下面的工作產(chǎn)生影響?；诖?本文就三維激光掃描技術(shù)的理論和三維激光掃描技術(shù)在地形地質(zhì)的測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹和分析,希望可以通過(guò)這篇文章為讀者提供一些略有成效的意見(jiàn)。

近年來(lái)；三維激光掃描技術(shù)由于其具有非接觸性、精度和測(cè)量效率高等特點(diǎn)；在測(cè)繪領(lǐng)域廣泛使用；建筑物頂梁由于在建筑頂部；傳統(tǒng)的測(cè)量手段難以采集到其精確的三維數(shù)據(jù)；本文以某廠房為例；使用三維激光掃描技術(shù)采集頂梁數(shù)據(jù)；內(nèi)業(yè)處理獲取頂梁中心線坐標(biāo)；對(duì)于建筑物頂梁測(cè)繪具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義；

簡(jiǎn)單描述了三維激光掃描技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)三維激光掃描技術(shù)在地形地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，主要包含監(jiān)測(cè)邊坡安全、研究地質(zhì)露頭、測(cè)繪基礎(chǔ)地形和研究地質(zhì)裂縫，列舉了黃河流域沙漠監(jiān)測(cè)、地震斷裂裂縫研究等應(yīng)用實(shí)例，希望可以給相關(guān)工作人員提供參考。

三維激光掃描技術(shù)近年來(lái)逐漸發(fā)展成熟,并正在與各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用相結(jié)合。它取代了一些傳統(tǒng)的測(cè)量方式,不但提高了測(cè)量的精度,而且提高了工作效率。在地形、地質(zhì)測(cè)量中,三維激光掃描技術(shù)更是發(fā)揮了非接觸測(cè)量、設(shè)站靈活、測(cè)量點(diǎn)間隔精細(xì)、掃描速度快的特點(diǎn)。本文介紹三維激光掃描技術(shù)近年來(lái)在該領(lǐng)域的結(jié)合應(yīng)用。

近些年來(lái)，隨著我國(guó)掃描技術(shù)的不斷成熟，三維激光掃描技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用不僅提高了測(cè)量效率、降低測(cè)量難度，而且在很大程度上拓寬了測(cè)量的領(lǐng)域，由于其具有收集數(shù)據(jù)速度快、精準(zhǔn)度高、方法多樣等特性．成為目前在測(cè)量中廣泛應(yīng)用的新技術(shù)之一。在對(duì)城市道路地形及街景測(cè)量中，三維激光掃描技術(shù)作為一種新型的測(cè)繪技術(shù)更是發(fā)揮出了重要作用。本文也就三維激光掃描技術(shù)的基本概述進(jìn)行了分析，并結(jié)合三維激光掃描技術(shù)在成都二環(huán)路改造竣工圖實(shí)測(cè)中的應(yīng)用，闡述了三維激光掃描技術(shù)在測(cè)量中應(yīng)用的可行性。

本文簡(jiǎn)要介紹了三維激光掃描技術(shù)、特點(diǎn)及其數(shù)據(jù)處理方法,綜述了三維激光掃描技術(shù)在測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用,指出了三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用前景。

科技時(shí)代全面來(lái)臨,各種新技術(shù)新方法不斷出現(xiàn)和創(chuàng)新推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,作為現(xiàn)代化高科技技術(shù),地面三維激光掃描技術(shù)在提高測(cè)量效率和采集數(shù)據(jù)信息管理等方面具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),因此在工程測(cè)量中備受重視,應(yīng)用越來(lái)越廣泛,有效替代了傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù).本文對(duì)地面三維激光掃描技術(shù)從定義、原理、特點(diǎn)、流程進(jìn)行了全面論述,并就在工程測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了針對(duì)性分析,希望能夠?yàn)橥苿?dòng)地面三維激光掃描技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供理論研究參考.

三維激光掃描技術(shù),又稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù),起源于20世紀(jì)末期的新興技術(shù),其通過(guò)迅速激光掃描測(cè)量的方式,大范圍高分辨率的及時(shí)獲得被測(cè)目標(biāo)表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),為科學(xué)構(gòu)建物體的三維影像模型提供了新的技術(shù)手段。

三維信息獲取技術(shù),也稱為三維數(shù)字化技術(shù)。它探究怎樣得到物體表面空間坐標(biāo),獲得物體三維數(shù)字化模型的辦法。就三維激光影像掃描儀的單點(diǎn)精度而言,通常都能達(dá)到的水平為毫米級(jí),并且它建模以后的測(cè)量精度絕對(duì)不比傳統(tǒng)測(cè)量辦法遜色。效率高是三維激光掃描最關(guān)鍵的意義所在,激光掃描內(nèi)外業(yè)需要的時(shí)間一般就只有傳統(tǒng)辦法測(cè)量的1/20。所以,探討其原理繼而對(duì)其技術(shù)實(shí)施運(yùn)用非常關(guān)鍵。

近些年來(lái)，隨著我國(guó)掃描技術(shù)的不斷成熟，三維激光掃描技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用不僅提高了測(cè)量效率、降低測(cè)量難度，而且在很大程度上拓寬了測(cè)量的領(lǐng)域，由于其具有收集數(shù)據(jù)速度快、精準(zhǔn)度高、方法多樣等特性．成為目前在測(cè)量中廣泛應(yīng)用的新技術(shù)之一。在對(duì)城市道路地形及街景測(cè)量中，三維激光掃描技術(shù)作為一種新型的測(cè)繪技術(shù)更是發(fā)揮出了重要作用。本文也就三維激光掃描技術(shù)的基本概述進(jìn)行了分析，并結(jié)合三維激光掃描技術(shù)在成都二環(huán)路改造竣工圖實(shí)測(cè)中的應(yīng)用，闡述了三維激光掃描技術(shù)在測(cè)量中應(yīng)用的可行性。

文章簡(jiǎn)要介紹了三維激光掃描技術(shù)的概念及優(yōu)點(diǎn),探討了三維激光掃描技術(shù)在工程測(cè)量中的具體應(yīng)用.

本文以企業(yè)曲軸鍛模檢測(cè)為例,根據(jù)鍛模修復(fù)的技術(shù)要求,采用handyscan三維激光掃描儀對(duì)曲軸鍛模零件進(jìn)行掃描得到三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),利用逆向造型軟件geomagicstudio軟件對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;應(yīng)用geomagicqualify軟件把三維測(cè)量模型與原始設(shè)計(jì)模型進(jìn)行尺寸對(duì)比與偏差分析。結(jié)果表明,該方法操作簡(jiǎn)單實(shí)用,滿足了曲軸鍛模檢測(cè)的尺寸精度要求,在鍛模修復(fù)加工方面具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

基于三維激光掃描數(shù)據(jù)的建筑物三維建模 作者：吳靜，靳奉祥，王健，wujing，jinfeng-xiang，wangjian 作者單位：山東科技大學(xué),地球信息科學(xué)與工程學(xué)院,山東,青島,266510 刊名：測(cè)繪工程 英文刊名：engineeringofsurveyingandmapping 年，卷(期)：2007，16(5) 被引用次數(shù)：7次 參考文獻(xiàn)(11條) 1.李清泉.楊必勝三維空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取建模與可視化2003 2.盧秀山.李清泉.馮文灝車載式城市信息采集與三維建模系統(tǒng)[期刊論文]-武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版）2003(03) 3.王健.靳奉祥.盧秀山動(dòng)態(tài)激光測(cè)圖數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[期刊論文]-山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2005(04) 4.鄭德華三維激光掃描數(shù)據(jù)處理的理論與方法[學(xué)位論文]2005

城市建筑竣工測(cè)量工作過(guò)程中,主要內(nèi)容有高度測(cè)量、立面測(cè)量及地形圖測(cè)繪,但是由于各種形態(tài)各異的建筑物導(dǎo)致傳統(tǒng)測(cè)量方法在測(cè)量過(guò)程中難度不斷增大,本文通過(guò)三維激光掃描技術(shù)對(duì)建筑物進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及處理,利用三維建筑模型進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,進(jìn)而服務(wù)于竣工測(cè)量,解決了竣工測(cè)量過(guò)程中的數(shù)據(jù)提取及處理問(wèn)題。

隨著城市的快速發(fā)展,對(duì)舊城進(jìn)行改造已成為美化舊城區(qū)、提升舊城區(qū)人民生活質(zhì)量的有效手段.本文將探討三維激光掃描技術(shù)在舊城改造中的應(yīng)用,采用autocad軟件進(jìn)行建筑物外立面的繪制并采用山維eps軟件編寫腳本程序計(jì)算需要進(jìn)行改造的部分的面積.

將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于地形測(cè)繪成圖是一種新的嘗試,它具有快速、細(xì)致和高精度的特點(diǎn),可減輕測(cè)繪人員的作業(yè)強(qiáng)度,減少作業(yè)時(shí)間,提高測(cè)繪的效率。介紹了三維激光掃描系統(tǒng)的組成和工作原理,以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理過(guò)程和方法;探討了三維激光掃描技術(shù)在現(xiàn)代工程測(cè)量應(yīng)用中的技術(shù)特性,并結(jié)合工程實(shí)例介紹了實(shí)現(xiàn)過(guò)程和效果。實(shí)踐結(jié)果表明,利用激光三維掃描技術(shù)獲取的空間點(diǎn)云數(shù)據(jù),可以快速地生成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的數(shù)字地形圖。

三維激光掃描技術(shù)突破了傳統(tǒng)的逐點(diǎn)單獨(dú)測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了面域掃描數(shù)據(jù)采集。通過(guò)高速激光掃描測(cè)量,可快速獲取被測(cè)對(duì)象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),具有采集速度快、獲取數(shù)據(jù)豐富等特點(diǎn),且測(cè)量距離長(zhǎng)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,不受大地水準(zhǔn)面的精度制約。本文將三維激光掃描技術(shù)結(jié)合rtk技術(shù),在測(cè)定掃描儀定位點(diǎn)和后視標(biāo)靶定向點(diǎn)后,獲得全景范圍內(nèi)連續(xù)的三維坐標(biāo),然后在視野范圍外再設(shè)站掃描,使整個(gè)測(cè)區(qū)無(wú)漏洞,最終實(shí)現(xiàn)了地圖生產(chǎn)。

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、科技不斷提高的同時(shí),測(cè)繪技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化。特別是三維激光掃描技術(shù)的廣泛應(yīng)用,以其精準(zhǔn)度高、掃描范圍大和掃描迅速的優(yōu)勢(shì),極大的縮減了測(cè)繪工作人員的日常工作強(qiáng)度,也在一定程度上減少了工作時(shí)間,使我國(guó)測(cè)繪工作效率得到了有效的提升。這項(xiàng)技術(shù)具有非常顯著的優(yōu)勢(shì),因?yàn)閽呙栊史浅８?操作起來(lái)也比較靈活,改變了傳統(tǒng)的測(cè)量方法。本文就三維激光掃描技術(shù)在地形測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)的探究。

三維激光掃描技術(shù)具有使用方便、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域測(cè)繪工作中,尤其在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用大大減弱外業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高外業(yè)工作效率.本文對(duì)三維激光掃描技術(shù)原理進(jìn)行分析,以3d激光掃描儀為例探討其在地籍測(cè)繪中的具體應(yīng)用,為其在地籍測(cè)繪中更好的應(yīng)用提供參考.