基于三维激光扫描点云数据的建筑BIM逆向建模方法研究与试验

介绍三维激光扫描技术获取点云数据的测量原理和应用流程,给出基于点云的BIM(建筑信息模型)逆向建模方法的流程,重点讨论建筑构件BIM逆向建模与族创建的方法,构建基于点云的BIM逆向建模方法完整的技术实施方案。为验证该方法的有效性和实用性,采集并处理某办公楼建筑点云数据,并基于该数据创建出建筑BIM模型。使用测量仪器实地测量数据与模型数据对比分析,评价三维模型精度。结果表明,该方法可以快速创建高精度的建筑BIM模型,满足数字城市建设、建筑维护与改造等应用需求。

三维激光扫描点云数据精度提升策略

三维激光扫描仪测量作业中,极易受外界因素的影响导致采集的点云数据出现误差,而点云数据误差偏大会直接影响三维模型的建立。鉴于此,本文结合三维激光扫描系统的工作原理,分析探讨了三维激光扫描点云数据精度的影响因素与提升策略,供借鉴参考。

水工隧洞三维激光扫描点云数据拼接方法研究

水工隧洞作为引调水工程的主要建筑物,其掘进的测距、开挖点定位费时费力,且精度低、误差大,三维激光扫描测量水工隧洞技术,突破了传统测量技术的制约,是快速测量和建立物体三维影像模型的一种新型技术手段。但隧洞工程普遍具有线路长、断面小、通视条件差等特点,对三维扫描工作的效率与点云数据的拼接精度造成了负面影响,针对上述问题,文章提出了一种新的点云数据拼接方法,实现了该技术应用的突破。

三维激光扫描点云数据处理研究进展、挑战与趋势

三维激光扫描直接对地球表面进行三维密集采样,可快速获取具有三维坐标(X,Y,Z)和一定属性(反射强度等)的海量、不规则空间分布三维点云,成为数字化时代下刻画复杂现实世界最为直接和重要的三维地理空间数据获取手段,在全球变化、智慧城市、全球制图等国家重大需求和地球系统科学研究中起到十分重要的作用。目前,在传感器技术和国家需求的双重驱动下,三维激光扫描在硬件装备、三维点云数据处理以及应用3个方面取得了巨大的进步,同时也面临新的挑战。本文以三维激光扫描的发展历史为线索,总结了三维激光扫描系统的现状、三维点云数据处理的关键进展以及在测绘地理信息等领域的典型应用,并分析了三维点云数据处理面临的挑战,最后展望了三维激光扫描与点云处理的发展趋势。

采空区三维激光扫描点云数据处理技术

由于井下环境的复杂性,借助三维激光扫描仪获取的采空区边界三维空间信息点云数据中不可避免包含一些噪声点.为此,提出曲率-弦长比复合判据实现了对点云数据中高频噪声点的过滤处理,并运用随机滤波法去除点云数据中的低频随机噪声点,通过分段低次插值法实现空区模型曲线光顺处理.结果表明:过滤及光顺处理不仅有效去除了采空区点云数据中的噪声点,同时避免了采空区三维模型构建中自相交情况的出现,达到了采空区三维模型精确构建的目的.

地面三维激光扫描点云数据精度影响因素及控制措施

地面三维激光扫描技术虽然具有分辨率高、准确度高、效率高等特点,但在应用过程中存在一系列影响三维激光扫描精度的因素。文中详细分析扫描距离、物体表面材质、控制网、标靶测量精度、光斑大小、扫描点间距、点云拼接精度、全反射物质和外界环境等因素对三维激光扫描精度的影响,并提出对以上影响因素的控制方法。

复杂带状地形条件下的地面三维激光扫描点云数据采集与配准处理试验

对于多站点架设获取的地面三维扫描点云数据进行空间坐标体系的统一配准处理,是实现地表三维模型构建数据预处理的关键技术。研究围绕地面三维扫描点云数据的配准精度问题,结合试验仪器在数据采集扫描设置中的不同模式,分别设计实施了基于一定扫描重叠度的独立站点采集匹配模式,基于站点GPS坐标控制的采集匹配模式,以及基于全站仪实测站点坐标的后视法采集匹配模式等3种试验方案,开展了针对不同扫描方案下所获取点云数据的配准处理方法解析与精度对比分析。不同方案应用于具有条带状试验测区的点云数据采集与数据配准处理结果表明,相对于独立站点数据采集匹配模式,后两种数据采集模式,即采用基于仪器GPS站点坐标的扫描匹配方案和基于全站仪站点坐标的后视法方案,由于克服了与全局坐标系转换困难和对标靶的依赖等问题,而具有较高的数据采集与匹配效率,表现出明显的优势。研究试验成果可为同类型仪器的地面三维激光扫描系统的外业数据采集和点云配准提供参考指导作用。

基于逆向工程的三维激光扫描点云数据滤波方法

传统方法仅剔除原始点云边缘点,内部离散点数量过大,导致滤波处理后的点云保留点精确率较差。为此,提出基于逆向工程的三维激光扫描点云数据滤波方法。利用逆向工程技术,构建非均匀网格,精简原始点云数据,采用KD-Tree邻域搜索算法,选取点云数据最优滤波邻域,根据邻域特征信息计算局部收敛点,使噪声点漂移到局部模式点位置,通过滤波器迭代更新噪声点,直至局部模式点不会产生新的噪声。进行对比实验,三维激光扫描橄榄树点云数据,三组实验分别去除原始点云中残缺叶片和冠层边缘的噪声点,结果表明,此次方法提高了保留点精确率,点云数据的滤波品质要优于传统方法。

基于EPS 2008及地面三维激光扫描点云数据进行断面线提取

基于EPS 2008软件平台进行二次开发,实现了对三维激光扫描点云数据进行断面数据提取,提出了基于三维激光扫描技术进行快速断面测量的作业流程、方法,并通过工程实例进行了验证,其验证结果表明采用三维激光扫描技术进行断面测量提高了工作效率,同时也很好地弥补了常规断面测量点位密度不足的问题,保证了断面测量精度,其方法可实施性强。

古建保护对于三维激光扫描点云数据处理软件系统的用户需求——以古建测绘中的数据处理为例

该文从三维激光影像扫描技术应用于古建保护和古建测绘的角度出发,为点云数据处理软件系统提出了用户需求,并对基于新技术的古建研究保护策略进行了展望。

基于ICP算法的三维激光扫描点云数据配准方法

数据配准在三维激光扫描点云数据处理中占有非常重要的地位,最近点迭代算法(ICP)是点云数据处理中点云数据配准的经典的高水平数学方法。文章回顾了配准方法的研究背景,重点阐述了ICP算法的原理和计算步骤。通过三维激光扫描数据的采集,运用ICP算法对点云数据进行配准,具体实验结果证明该方法的有效性。

基于EPS平台的地面三维激光扫描点云数据处理方法探讨

三维激光扫描技术是通过大量密集的扫描点,以模拟形式体现目标实体对象表面丰富的形体信息,不能获取的点云数据直接读取目标对象的矢量化信息,并进行点云数据处理。笔者在工作中,以EPS2008软件平台为基础,利用VBScript脚本进行二次开发,实现了点云数据分层提取、点云线状地物提取、点云特征轮廓提取、点云数据断面提取和点云高程提取等功能。本文针对已经实现的功能进行探讨,指出每种方法的特点和应用范围。

三维激光扫描点云数据在CloudWorx for MicroStation下的处理

三维激光扫描技术作为一种先进的测量手段应用前景十分广阔,但是,在应用其扫描所得的点云数据进行内处理上又遇到了许多技术性的问题。CAD系统处理大量点云数据过程中存在局限性,一旦用CAD系统处理点云时,CAD程序就会出现错误操作提示,甚至完全停止进程。CloudWorx克服了这些局限性,它避免了直接输入数据,而是利用Cyclone技术作为MicroStation环境下有效管理和解决点云的工具,使MicroStation内点云操作与CAD程序执行再无冲突。本文主要介绍了并且还介绍了CloudWorx模块的功能,并举例就点云数据在CloudWorx for MicroStation软件环境下的处理工作进行了详细的介绍。

提高三维激光扫描点云数据配准精度研究

点云数据配准是三维激光扫描数据处理中的关键步骤之一,本文结合工程实例,运用不同方法进行点云初始配准,初始配准结果作为ICP算法的初始位姿进行精配准,实验证明,初始位姿对点云的配准精度、速度有一定影响。在工程实践中,提高初始配准精度,是解决ICP算法易陷入局部最优解问题及ICP算法精确配准效率低下问题的有效途径之一。

三维激光扫描点云数据处理技术与应用研究

目前,三维激光扫描技术应用范围不断扩展,在众多的社会生产和发展领域都有不同程度的应用,其技术优势突出,应用前景也比较广阔。三维激光扫描点云数据处理技术通过获取现实世界物体的逼真三维模型,通过多种方法能够获得周边环境的精准三维信息。三维点云是目前三维物体数字技术的新技术成果,以其自身的精简和灵活性,在相应研究以及工程应用中最为常见,是应用率比较高的处理技术。基于此,笔者主要对这一技术进行介绍,分析其在工程案例中的具体应用情况。

三维激光扫描点云数据处理技术及其应用

随着三维激光扫描系统的普及,其应用领域不断扩大,如古迹保护、遗址测绘、建筑测量、城市模型,水电站大坝、滑坡变形监测等行业都有涉及。它可以根据用户的需要提供极为丰富的三维立体空间模型及三维定量分析,有着很高的社会经济效益。以RIEGL地面三维激光扫描设备为基础,以MicroStation为平台,通过相关工程案例介绍了三维激光扫描点云数据的处理技术。

地面三维激光扫描点云数据处理及建模

本论文以昆明理工大学呈贡校区“昆明理工大学”石碑作为目标场景,利用地面三维激光扫描仪Maptek I-Site 8200SR获取目标场景的点云数据,使用Maptek I-Site Studio 6.0对点云数据进行预处理,包括点云数据的配准、去噪及精简;通过提取特征点云同时结合AutoCAD2014、3ds Max实现对目标场景的建模。研究三维激光扫描点云数据预处理的方法步骤及模型构建过程,通过分析数据处理及建模结果,结合当前的研究状况探讨了模型的相关应用,并展望进一步的研究方向以及工作内容。

全站仪模式获取三维激光扫描点云数据方法研究

结合传统测量理论的基础方法和三维激光扫描作业的先进方式,通过实例验证比较和数据分析来详细阐述采用全站仪模式作业获取三维激光扫描点云数据的方法可行性。

三维激光扫描点云数据的精简方法探讨

为了使地面三维激光扫描仪获取的点云数据方便存储、显示、传输及后续处理等,需要在保证一定精度的前提下,对其进行精简处理。分析了点云数据的精简原则、简化准则、国内外对点云数据精简算法的研究现状和道格拉斯—普克法精简点云数据的原理和方法,以斯坦福大学计算机图形实验室网站上的兔子点云数据为例,探讨了道格拉斯—普克法算法精简三维点云数据的方法。

三维激光扫描点云数据盲区边界识别与应用

三维激光扫描仪是一款获取空间点云数据的测量设备,能够有效地获取被测物体三维空间形态,但是,由于被测对象空间形态复杂、人员难于进入等原因,导致扫描点云数据存在盲区且识别困难。针对该问题,采用了一种三维激光扫描点云数据盲区识别方法,可获取点云数据盲区边界,该方法主要通过对点云数据进行KD-Tree改造,然后估计点云数据法矢,最后提取点云数据边界。为验证本文提出的盲区识别算法,选取矿山采空区点云数据进行实际验证,可准确识别点云数据边界信息,为后续数据进一步利用提供了基础。