机载三维激光扫描技术在公路地形测量中的应用研究

【目的】随着技术的不断更新发展,传统测量方法已无法满足公路地形测量的需求。三维激光扫描测量技术的应用使数据采集方法、处理方法及服务能力和水平均得到提高,因此,可以将三维激光扫描测量技术应用于公路地形测量中,从而提高测量效率。【方法】对机载三维激光扫描技术在公路地形测量中的数据扫描获取过程及后续数据的预处理、数学建模和绘制地形图中的应用进行研究,并结合平原区G310郑州境改扩建工程、山区沿大别山明港至鸡公山高速公路两个项目,对使用三维激光扫描地形得到的点云数据进行处理与分析,绘制出道路沿线1∶2000带状地形图,并进行检查分析。【结果】试验结果表明,机载三维激光扫描技术在公路地形测量中的应用取得了预期效果。【结论】通过机载三维激光扫描技术点云数据和图像数据获得的DOM、DTM、DLG产品精度满足要求,可直接应用于公路勘测设计。

扫描速度对激光选区熔化Ti6Al4V熔池流动行为的影响

为了研究Ti6Al4V钛合金激光选区熔化制造过程的熔池演变特征及流动行为,采用数值分析方法讨论了扫描速率对熔化温度及流场的影响。结果表明:熔池大小和熔池存在的时间随扫描速度增大而减小,当扫描速度较低时熔池的后部固/液相界面极易形成波浪状突变。对于500 W激光功率,当扫描速度为0.004 m/s时熔池最大流动速度约为0.42 m/s。随扫描速度的增大,熔池流速呈近似线性减小。这可能是扫描速度减小使柱状晶向等轴晶转变的原因。

基于机载激光扫描技术的1∶1000地形图制作

机载激光扫描技术的出现使得大比例尺地形图的制作有了更加便捷的数据来源,本文通过实际测区进行试验,全面介绍了基于机载激光扫描技术的1∶1000地形图制作所有过程,包括点云数据采集、矢量提取以及编辑等,完成了整个测区的1∶1000地形图制作。最后使用全站仪采集检验点对本文方法完成的大比例尺地形图成果进行精度检验,验证了使用机载激光扫描技术进行大比例尺地形图制作的可行性。

机载激光雷达扫描测量技术在高速公路改扩建工程路面测量中的应用研究

针对高速公路改扩建工程路面信息通过车载激光雷达扫描获取,测量范围难以满足要求的问题,提出利用机载扫描测量进行高速公路改扩建工程路面空间信息测量的方法。通过激光测距、激光发射器精度分析、靶标识别与布设距离分析、道路信息提取等相关研究,证实了该方法的可行性,并在工程实践中得到验证。

输电线路运维中机载激光扫描技术的应用研究

现阶段,基于特高压技术建设的大电网已正式投入使用。由于其骨干网架不同于传统电网,常规的人力巡视运维模式并不适用,因此急需对运维模式进行优化升级。文章以机载激光扫描技术为研究对象,深入阐述该技术的原理、优点以及具体应用。重点分析机载激光扫描技术在数据采集和处理过程中的步骤,并指出该技术在检测缺陷、分析工况、分析树种以及隐患告警方面的突出作用,从而为有关从业人员提供帮助,为日后输电线路的运维工作提供便利。

基于机载三维激光扫描的矿山地形测量方法与应用

文章介绍了从设备选型、点云数据采集、数据处理、地物提取和绘制、到生成等高线以及地形图编辑等关键步骤。在方法应用方面,强调了精度和多视对齐精度的保证、坐标一致性的维护以及输出测量成果的优化。进一步探讨了机载三维激光扫描技术在矿山领域中的应用方向,包括建立数字化矿山、矿山Web点云的浏览和计算、精确统计矿山开挖体积以及对采空区进行数字化治理等。通过本文的研究,可以有效提升矿山地形测量的效率和精度,为矿山管理和规划设计提供重要的技术支持。

ALS70机载激光扫描系统在基础测绘中的应用

一、ALS70机载激光扫描系统介绍 ALS70机载激光扫描系统主要由系统控制器、激光控制器、相机控制器、激光扫描仪、操作终端、导航终端等组成。机载激光扫描系统以激光测距原理为基础,由扫描仪发射激光脉冲,通过激光控制器来记录接收脉冲的回波信号,利用发射与接收的时间间隔并结合激光扫描参数来计算地物目标的三维坐标。

徕卡ALS70机载激光扫描系统检校研究与应用

详细介绍了徕卡ALS70机载激光扫描系统的检校原理、检校厂布设原理以及检校方法,并以台安县作为检校场地进行检校实验,检校后,台安县120 km2的0.7 m点间距的点云数据精度完全符合我国相关技术要求规定,证明了该检校场地布设和检校方法是安全可靠的,是可以大范围地应用在点云数据检校生产当中。

公路勘测设计中机载激光扫描技术应用的关键措施

本文针对柯桥至诸暨高速公路项目机载激光三维测量数据,采用大量RTK(实时差分定位)数据和水准数据对点云质量进行精度评定,认为在全线范围内,机载激光数据精度能够满足公路项目初、定测要求,但是在局部关键工点处,机载激光数据精度仍难以满足设计需求。针对该情况并结合一些其他设计要求,本文归纳了机载激光数据在公路勘测设计中大范围应用区别于一般DEM(数字高程模型)生产的技术要点。

机载激光点云数据处理方法研究

针对机载激光扫描点云数据中杆状物分类精度不理想的问题,本文从杆状物的空间形态特征出发,构建一种基于支持向量机(SVM)模型的杆状物分类算法。首先,根据杆状物空间形态特征确定10个特征值并建立特征矩阵;其次,进行SVM模型训练并建立分类模型;最后,使用训练好的最优SVM模型进行杆状物分类。选取某段城市道路点云数据进行试验,结果表明,本文分类模型无需人工干预与阈值设定,自动化程度高,其中杆状物的最高分类精度能够达到94.23%,验证了该算法的有效性与优越性,可为基于激光点云数据的地物分类提供一定借鉴与参考。

机载激光扫描的公路施工进度快速评估方法

结合公路施工土方量快速评估的实际需求,文章创新性的将当代新兴的机载激光扫描测量技术引入并应用到公路施工状态评估中,利用激光扫描测量数据具有数据信息量丰富、精度高、仅需少量外业、后期数据处理成本低等优势,快速获取施工路段的平、纵、横断面信息。结果证明该方法的先进性、突出成果的实用性,为我国公路施工宏观状态快速评估提供1套全新的集成化技术解决方案,可以有效解决公路施工快速、精确、量化评估的难题。

利用微计算机断层扫描定量研究选择性激光熔化Ti6Al4V合金缺陷的几何特征及形成机理

增材制造(AM)部件内部形成的缺陷对打印零件的力学性能具有不利影响。缺陷对零件性能的影响因其几何特征的不同而不同。利用X射线计算机层析成像(XCT)研究不同打印参数下36个块状Ti6Al4V样品的孔隙缺陷特征。根据样品中孔隙的几何特征,将孔隙缺陷分为4种类型:球形、椭圆形、长条形和不规则形。在所有工艺参数下,长条形状缺陷所占比例最大,并且随着扫描速度的提高,不规则形状缺陷所占比例逐渐增大。另外,分析单道和多道试样中缺陷逐渐积累规律。随着层的叠加,孔隙逐渐积累,而适当的搭接率可能会熔化道之间的气孔。表面粗糙度和熔池润湿对缺陷的形成有很大的影响。

机载激光扫描系统在盘锦沿海滩涂测绘中的应用

针对沿海滩涂基础地理信息数据难以获取的问题,本文提出了利用机载激光扫描系统获取沿海滩涂基础地理信息数据的方法。根据辽宁省沿海滩涂地貌及潮汐特性,研究如何进行航线设计、航线布设、检校场布设及航摄飞行以获取完整准确的沿海滩涂基础地理信息数据。该方法相对于传统测量方式不仅在工作效率上有很大的提高,同时还解决了最低潮线难测量的问题,并在后期数据处理期间无需地面控制点,避免了测量人员进入滩涂区域采集数据的工作。

简述利用ALS70机载激光雷达生产数据产品

机载激光雷达(LiDAR)是近10年出现的高新技术之一,能迅速获取密集的地面3维数据,并广泛应用于各个领域。本文主要介绍了我院通过试验,获取及处理ALS70机载激光雷达点云数据的方法。

机载激光测深海面扫描轨迹计算与分析

介绍了机载激光测深技术的椭圆扫描原理 ,推导出在椭圆扫描方式下计算激光海面扫描轨迹的数学模型 ,并进行了编程模拟运算、绘图和扫描特征分析。

机载激光雷达双光楔扫描系统设计与实现

介绍了作为大型机载激光雷达关键部件的双光楔扫描系统的模型建立、设计实现以及实验验证。为实现双光楔扫描系统的大尺寸、宽视场和高精度指向,设计了16°楔角、320 mm直径的成对光楔,以及对应的高精度PID双轴扫描控制模块,分析了系统误差来源和误差控制方法。在45 m距离的地面测试中,通过每个3.6°转动楔镜,累计100次与真值测量比对进行检校和验证,扫描指向误差小于50μrad,通过搭载集成后的机载激光雷达飞行实验,实测扫描视场为32.03°,进一步验证了双光楔扫描系统的有效性。

影响机载激光扫描测高精度的系统误差分析

简要介绍了机载激光扫描测高技术的系统组成和发展现状。通过坐标转换技术建立起机载激光扫描对地定位的基本几何关系 ,并从这些几何关系出发 ,着重分析了动态偏心改正及动态时效误差对机载激光测高精度的影响 ,对不同的误差源如何影响定位结果的精度进行了讨论 ,最后给出模拟计算结果 ,得出了一些有益的结论。

机载激光扫描测高数据分层迭代选权滤波方法及其质量评价

提出了一种基于分层思想的自适应数据滤波方法。该方法采用迭代选权方法的基本思想,在实现中加入了自适应与分层的思想,使其也可用于处理城区点云数据。提出了滤波方法评价体系,并对该滤波方法进行了评价。

机载激光扫描与航空影像的融合分类与精度分析

为了弥补单一数据源在地物分类时的不足,提出将机载激光扫描(LiDAR)数据与航空影像融合进行地物分类的思想,实现基于面向对象和单像元的复杂城区多级地物分类.将真彩色航空影像与机载激光扫描距离影像融合,采用光谱特征和空间特征将影像分割成若干同质区域;利用多源数据产生的各种信息建立分类规则并实现基于面向对象的地物分类,将植被信息和高差信息与分类结果叠加,实现基于单像元的分类结果纠正,然后再以对象内包含的建筑物直线段数量为约束条件对分类结果中的建筑物进行三级精化分类.实验表明该方法能够有效地自动分离建筑物、树木、草地和道路,其中建筑物的制图精度和用户精度分别是92.53%和95.79%,整个区域的分类精度为89.62%,该方法在复杂城区可行有效.

机载激光扫描中复杂建筑物轮廓线平差提取模型

建筑物轮廓线提取与规则化是房屋3维重建等处理中的重要步骤,目前大多方法面向多边形规则建筑物轮廓线的提取,而无法适用于包含圆弧轮廓线的不规则建筑物轮廓线提取.针对城市中这一类复杂不规则建筑物,提出一种结构化提取特征点的方法,并判断特征点的属性,对直角处的特征点进行条件平差,优化特征点的位置,而对圆弧处的特征点之间的边界点分段拟合圆弧,以得到平滑的符合实际情况的轮廓线.该方法可有效提取包含圆弧的建筑物轮廓线,最后通过上海陆家嘴地区的建筑物LiDAR(机械激光扫描)数据验证该方法的可行性和提取精度.