三維激光掃描技術(shù)在建筑物頂梁中心線提取方法

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，研究了點云數(shù)據(jù)濾波去噪、點云拼接、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 好地表達建筑物的幾何特征。 [關(guān)鍵詞]點云數(shù)據(jù)三維激光掃描點云拼接三 維建模 [中圖分類號]p208[文獻碼]b[文章編號] 1000-405x（2014）-5-203-1 1引言 三維激光掃描技術(shù)是一門新興的測繪技術(shù)，該技 術(shù)可以真正做到直接從實物中進行快速的逆向三維數(shù) 據(jù)采集及模型重構(gòu)，無需進行任何實物表面處理，快 速獲得完整的原始測繪數(shù)據(jù)并高精度地重建掃描實 物，為獲取空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段。它 是一種先進的全自動高精度立體掃描技術(shù)，又稱為“實 景復(fù)制技術(shù)”，是繼gps空間定位技術(shù)后的又一項測 繪技術(shù)革新。目前，激光三維

論文通過利用三維激光掃描技術(shù)對某建筑物進行掃描監(jiān)測,求取了監(jiān)測點的水平和垂直位移量,通過點云匹配比對分析獲取了建筑物的整體變形信息,同時通過兩次掃描數(shù)據(jù)和全站儀傳統(tǒng)測量方法進行了比較,驗證分析了三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于建筑物變形監(jiān)測的可行性及精度。

為了解決復(fù)雜的或高大的建筑物結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測問題,采用了地面三維激光掃描技術(shù),研究了三維激光掃描的單點定位精度,數(shù)據(jù)采集方法和相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法,提出了利用建筑物特征線是否變形來判定建筑物變形的思路。實驗結(jié)果表明:該方法操作方便,計算結(jié)果可靠,能滿足精度要求,具有工程實用價值。

隨著城市的快速發(fā)展,對舊城進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算需要進行改造的部分的面積.

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

本文在研究中以三維激光掃描技術(shù)為核心，分析三維激光掃描技術(shù)的原理，提出三維激光掃描技術(shù)在地形測繪成圖中的運用，列舉工程實例，發(fā)揮出三維激光掃描技術(shù)的作用，提高地形測繪水平，以供參考。

隨著全球化進程的不斷推進,我國科學(xué)技術(shù)的不斷提高,在工程的測繪技術(shù)當(dāng)中也取得了巨大的進步,地面三維激光掃描技術(shù)就是其中較為出色的應(yīng)用。對比傳統(tǒng)的工程測繪方式,地面三維激光掃描技術(shù)有著高科技、易操作、精度高等特點,配合可視化技術(shù)的深入應(yīng)用,地面三維激光掃描技術(shù)不僅在工程方面,在其他行業(yè)中也得到了大量的應(yīng)用和快速的發(fā)展。

三維激光掃描技術(shù)是近年發(fā)展的一項非常先進的高新技術(shù),作為一種新型的測量技術(shù),它可以快速掃描被測物體,獲得高精度的點云掃描數(shù)據(jù)。當(dāng)然,三維激光掃描技術(shù)在地形的測量中也存在一些缺陷,例如測量中數(shù)據(jù)被毀壞,存在掃描盲區(qū)等,一旦這些問題在測量中出現(xiàn)那么就會對下面的工作產(chǎn)生影響。基于此,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)的測量中的應(yīng)用進行了介紹和分析,希望可以通過這篇文章為讀者提供一些略有成效的意見。

將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于地形測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,可減輕測繪人員的作業(yè)強度,減少作業(yè)時間,提高測繪的效率。介紹了三維激光掃描系統(tǒng)的組成和工作原理,以及點云數(shù)據(jù)的處理過程和方法;探討了三維激光掃描技術(shù)在現(xiàn)代工程測量應(yīng)用中的技術(shù)特性,并結(jié)合工程實例介紹了實現(xiàn)過程和效果。實踐結(jié)果表明,利用激光三維掃描技術(shù)獲取的空間點云數(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)的逐點單獨測量,實現(xiàn)了面域掃描數(shù)據(jù)采集。通過高速激光掃描測量,可快速獲取被測對象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),具有采集速度快、獲取數(shù)據(jù)豐富等特點,且測量距離長、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),在測定掃描儀定位點和后視標(biāo)靶定向點后,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,使整個測區(qū)無漏洞,最終實現(xiàn)了地圖生產(chǎn)。

在我國經(jīng)濟快速發(fā)展、科技不斷提高的同時,測繪技術(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,極大的縮減了測繪工作人員的日常工作強度,也在一定程度上減少了工作時間,使我國測繪工作效率得到了有效的提升。這項技術(shù)具有非常顯著的優(yōu)勢,因為掃描效率非常高,操作起來也比較靈活,改變了傳統(tǒng)的測量方法。本文就三維激光掃描技術(shù)在地形測繪中的應(yīng)用進行相關(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,被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域測繪工作中,尤其在地籍測繪中的應(yīng)用大大減弱外業(yè)人員勞動強度,提高外業(yè)工作效率.本文對三維激光掃描技術(shù)原理進行分析,以3d激光掃描儀為例探討其在地籍測繪中的具體應(yīng)用,為其在地籍測繪中更好的應(yīng)用提供參考.

隧道監(jiān)控量測目的是通過對隧道凈空收斂和沉降觀測，進行數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化隧道施工方案和設(shè)計，確定合理的安全步距和支護時間，保障隧道施工和工后運營安全，雖然國內(nèi)外對隧道監(jiān)控量測工作十分重視，但目前監(jiān)測水平與信息化施工要求還相差甚遠(yuǎn)。本文基于三維激光掃描技術(shù)，提出隧道三維激光掃描測量和數(shù)據(jù)可視化處理技術(shù)，經(jīng)工程應(yīng)用和實踐，結(jié)果表明該技術(shù)可以實時、準(zhǔn)確、全方位獲取隧道空間變形數(shù)據(jù)，進行隧道施工變形分析和反分析，對隧道施工進行風(fēng)險預(yù)警預(yù)報，指導(dǎo)隧道信息化施工，具有重要的工程應(yīng)用價值。

隨著科學(xué)技術(shù)的日益進步，計算機技術(shù)得以迅猛發(fā)展，其在測繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用也得到了較大的發(fā)展。數(shù)字城市、數(shù)字博物館、虛擬現(xiàn)實、逆向工程等名詞相繼出現(xiàn)并進入到應(yīng)用階段。這些技術(shù)都不可或缺地需要進行三維幾何建模，而傳統(tǒng)的3dmax、autocad、maya等建模工具已經(jīng)逐漸不能勝任人們對復(fù)雜曲面物體的建模需要，由此三維激光掃描技術(shù)應(yīng)運而生。

對隧道進行檢測的目的,是為了得到凈空收斂和沉降監(jiān)測數(shù)據(jù),通過對這些數(shù)據(jù)的分析,找到合理有效的隧道施工建設(shè)方法,保證隧道施工完成后能安全使用?，F(xiàn)階段,我國對隧道檢測的重視度越來越高,在檢測時出現(xiàn)的問題也越來越多,這些問題不僅表現(xiàn)在監(jiān)測技術(shù)上,也表現(xiàn)在施工水平上。而經(jīng)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),三維激光掃描技術(shù)具有準(zhǔn)確性和全方位性,這對于測量隧道相關(guān)數(shù)據(jù)很有幫助,因此,本文主要研究三維激光掃描技術(shù)在隧道監(jiān)測中的應(yīng)用。

三維激光掃描儀具有高速度、高精度的特點，在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。文中主要對利用三維激光掃描儀進行建筑物立面面測量進行分析，通過少量的控制點，測得較多外業(yè)數(shù)據(jù)點云，利用三維數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理，得到建筑物立面圖的實際生產(chǎn)過程進行分析。該方法能大大縮短工期，切實提高工作效率，使大量工作轉(zhuǎn)為內(nèi)業(yè)處理，測量精度完全符合相關(guān)規(guī)定，該方法是一個值得推廣的建筑物立面測量方法。

三維激光掃描(terrestriallaserscanning,tls)技術(shù)作為一種全自動高精度立體掃描技術(shù),是繼gps空間定位之后的有一項新興測繪技術(shù)。本文首先對三維激光掃描儀的測距和工作原理進行闡述,然后運用tls技術(shù)對某建筑物進行掃描和建模處理。其中,著重對基于點云數(shù)據(jù)構(gòu)建精細(xì)化建筑三維模型的技術(shù)要點進行探索。此外,還對tls技術(shù)外業(yè)掃描和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的全過程進行探索和總結(jié)。最后,對tls技術(shù)相較于傳統(tǒng)測量技術(shù)的優(yōu)勢進行探討,并對tls技術(shù)的應(yīng)用前景進行了展望。

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(11條) 1.李清泉.楊必勝三維空間數(shù)據(jù)的實時獲取建模與可視化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（工學(xué)版）2003(03) 3.王健.靳奉祥.盧秀山動態(tài)激光測圖數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[期刊論文]-山東科技大學(xué)學(xué)報(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

通過建筑信息化模型設(shè)計,提高建筑設(shè)計的算量精準(zhǔn)度,針對傳統(tǒng)的幾何測量模型進行建筑信息化算量精度不高的問題,提出一種基于三維激光掃描技術(shù)的建筑信息化模型算量方法。采用三維激光掃描技術(shù)進行建筑物的圖像采集和信息測量,結(jié)合包絡(luò)輪廓檢波方法進行圖像降噪處理,采用信息融合濾波模型進行建筑物的三維激光掃描圖像的特征增強和標(biāo)量信息提取,實現(xiàn)建筑信息化模型算量優(yōu)化設(shè)計。仿真結(jié)果表明,采用該方法進行建筑信息化模型設(shè)計,提高了建筑物的算量精度,測量誤差降低,圖像輸出的信噪比較高。

在數(shù)字城市建設(shè)中,作者提出了利用三維激光掃描獲取的數(shù)據(jù)進行建筑物模型構(gòu)建的方法.在詳細(xì)介紹三維激光掃描基本原理和總結(jié)建筑物幾何建模方法的基礎(chǔ)上,重點研究了三維激光掃描數(shù)據(jù)處理方法以及利用三維激光掃描數(shù)據(jù)進行建筑物特征點提取的方法和過程.對利用三維激光掃描數(shù)據(jù)進行建筑物模型構(gòu)建工作中應(yīng)注意的問題進行了說明.最后,作者利用一組三維激光掃描數(shù)據(jù)構(gòu)建了一幢建筑物的幾何模型,這為三維激光掃描在數(shù)字城市建設(shè)中的應(yīng)用做了有益的探索.

提出了一種以三維激光掃描儀為主要數(shù)據(jù)獲取手段,針對大型橋梁構(gòu)件的模擬預(yù)拼裝方法,用于裝配化施工生產(chǎn)項目中大型構(gòu)件的質(zhì)量控制,并取代傳統(tǒng)的、需要在構(gòu)件加工場內(nèi)搭建腳手架進行現(xiàn)場立體拼接來檢驗構(gòu)件加工質(zhì)量的方法.項目實踐結(jié)果表明:該模擬預(yù)拼裝方法建模方法快捷、有效,模型配準(zhǔn)精度較高,建立的三維模型真實,能有效檢驗構(gòu)件的質(zhì)量,指導(dǎo)構(gòu)件的場內(nèi)修正,為推動裝配化施工的市場進程提供技術(shù)支撐.

近年來,隨著三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)中。與傳統(tǒng)變形監(jiān)測技術(shù)相比較,該技術(shù)具有精度高、實時性好、智能化和自動化程度高的特點,從而使監(jiān)測工作更加全面、有效。本文綜述了三維激光掃描技術(shù)在橋梁變形監(jiān)測方面的應(yīng)用現(xiàn)狀,通過與傳統(tǒng)變形監(jiān)測方法相比較,分析出其技術(shù)優(yōu)勢,以及該技術(shù)在分析變形時常用的方法及原理,最后對三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于橋梁變形監(jiān)測中的優(yōu)勢做了簡要分析。