建筑物点云数据拼接模型及拼接精度分析

激光雷达进行扫描时,将扫描目标的形态信息记录下来形成点云数据。在实际扫描目标建筑时,通常受到视角和工作环境的限制,因此会在不同角度对目标建筑进行多次扫描,并将多视角点云信息进行拼接后,得到目标建筑的完整点云信息,点云数据的拼接质量对三维重建模型的精度有直接影响。在使用车载激光雷达扫描时,由于GPS可以实时获取大地坐标信息,因此,利用此信息可以将不同视角的点云数据整合到全局坐标系中,从而完成较高精度的点云拼接工作。

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。

点云数据拼接算法研究

文章使用斯坦福大学提供开发点云数据库中的"龙"数据作为模拟测试数据使用。针对模拟测试数据的特点,提出了一种双向拼接法。并通过测试证明此算法对于提升连续采集的点云之间的拼接效果有很大作用。

三维激光扫描的公路隧道点云数据拼接技术应用研究

隧道的变形对其自身和周围的建筑物均产生着重大而深远的影响。因此，隧道的变形监测显得尤为重要。目前隧道的变形监测多数通过测量机器人完成，在提取隧道信息时数据量有限，人力成本高。囿于当前数字图像处理技术对地铁隧道纵向变形量监测精准度低，且数字图像处理技术和光栅传感技术在隧道变形监测中的应用并不广泛，此类应用近几年科研成果较少。文章介绍一种基于三维激光扫描的隧道点云数据拼接技术方法，可应用于隧道变形监测中。

陆基LiDAR扫描隧道的点云拼接精度

针对三维激光扫描技术(Li DAR)监测隧道变形时多站点云数据拼接误差较大的问题,从标靶类型、标靶数量及控制点三个角度分别进行隧道点云数据拼接实验,分析拼接误差。结果表明:标靶的数量越多拼接精度越高;基于控制点的拼接精度最高,但工作量也较大;球形标靶操作简单、精度高。在精度满足需求的情况下,建议选择四个球形标靶。该研究为隧道变形监测提供了借鉴。

三角面片点云数据处理的研究与应用

点云数据转换成灰值图时,对每个像素点周边邻域内的点云进行计算从而估计出该像素点的像素值,但其效率和精度较低。针对上述问题,首先对点云数据进行多视图拼接和滤波处理,然后提出利用三角面片法对点云数据进行处理,将文件头和三角形面片信息分成两部分进行存储,最后,提出在知道坐标原点的位置以及两个基本平面的法向向量值的情况下,进行点云的位置变换的算法。实验证明,提出的三角面片方法可以提高STL文件解析的数量,提出的点云位置变换算法将点云位置变换到加工时所需的坐标系,从而提高数据处理的效率和精度。

隧道点云拼接与BIM参数化建模研究

三维激光扫描技术可以对隧道变形进行实时监控与分析,但点云数据拼接精度直接影响到变形监测的结果以及隧道BIM参数化建模,目前国内外隧道点云拼接均采用ICP算法。针对经典ICP算法匹配效率低配准误差可能较大的缺陷,提出了一种3D正态分布改进算法,从而提高了隧道点云配准精度。拼接完成后利用精准的点云数据结合Civil 3D和Revit提取隧道中心点文件,导入创建好的隧道中心线,依次载入各部分隧道轮廓族进行放样融合,并完成相邻段的拼接。因此点云配准精度对后续隧道BIM建模以及隧道的变形监测极为关键。

多站激光点云数据全自动高精度拼接方法研究

针对目前多站点云数据拼接存在的效率低和自动化程度低等问题,提出了基于地面激光点云强度信息的2D-3D点云数据高精度全自动拼接方法。首先,将强度信息通过三次样条插值算法生成二维影像,采用基于图形处理器(GPU)的加速尺度不变特征变换(SIFT)算子匹配得到二维同名特征点,剔除粗差;然后,反算得到特征点在三维点云中的坐标,并通过三维空间法向量对三维同名特征点进行精炼。利用精炼的三维特征点进行多站点云数据拼接,可提高多站点云海量数据拼接的精度和效率。

激光扫描技术在岩土工程勘察中的应用与效果评价

为分析评价激光扫描技术在岩土工程勘察中的应用效果,在某城市拟建公路隧道项目的岩土工程的勘察中应用了激光扫描技术:采用三维激光扫描系统扫描该隧道施工范围内的岩土结构,获取岩体结构的点云数据,利用软件Polyworks8.0中拼接模块IMAlign实现岩体点云数据拼接后,对拼接后的点云数据进行坐标转换,实现点云数据矫正,生成岩土3D图像;并通过自适应半径滤波方法去除图像中的噪声后,结合Rocfall软件和K-D树索引结构,获取图像中的危岩体的分布情况,完成工程附近危岩体勘察。将勘察结果和现场实际情况进行对比验证。结果表明,激光扫描技术用于岩土工程勘察具有可行性,可为工程施工提供可靠的数据依据。

三维激光扫描技术在建筑立面测量中的应用

在当今的社会发展当中,科技不断的发展,三维激光扫描技术已经在很多领域被广泛应用。三维激光扫描仪具有速度快、精度高的特点,被有效的运用到当下建筑物外立面测量中。本文将针对三维激光扫描技术在建筑物立面测量方面,进行相应的分析与思考,通过少量的控制点进行野外数据采集,以此有效测得出来较多点云数据,并且利用点云数据处理软件进行数据处理,针对建筑物外立面进行实际的生产过程进行有效的分析。

三维激光扫描技术在建筑物外立面测量中的实践及应用

三维激光扫描仪具有高速度、高精度的特点,在很多领域得到了广泛应用。文中主要对利用三维激光扫描仪进行建筑物立面面测量进行分析,通过少量的控制点,测得较多外业数据点云,利用三维数据处理软件进行数据处理,得到建筑物立面图的实际生产过程进行分析。该方法能大大缩短工期,切实提高工作效率,使大量工作转为内业处理,测量精度完全符合相关规定,该方法是一个值得推广的建筑物立面测量方法。