利用手持激光点云的矿区自然林树干提取

为了定量刻画矿区复杂环境下自然林树木的三维结构信息,提出一种利用手持激光扫描仪的矿区自然林树干点云识别方法。借助手持激光扫描仪对矿区自然林进行扫描,在滤除地面点的基础上,引入多尺度垂直度特征进行矿区自然林树干识别,利用八叉树叶节点聚类方法对识别的树干进一步提取。通过矿区实测数据进行实验,结果表明,所提出的方法能够实现矿区自然林树干的识别,对矿区复杂环境下自然林树木的三维结构信息定量刻画、厘清矿区植被生长状况具有一定的参考价值。

基于手持式激光扫描仪系统的建筑物竣工测量

为了探索测绘新技术在建筑物竣工测量中的应用前景,本文将手持式激光扫描仪应用到建筑物竣工测量中。首先通过ZEB-REVO RT手持式激光扫描仪外业采集试验区点云数据,通过内业点云数据解算、点云数据处理与点云坐标转换得到满足生产要求的激光点云数据;其次,基于点云数据进行建筑物地形提取与编辑;最后,通过传统高精度测绘成果精度检验手段对基于点云数据制作的竣工地形成果进行精度检验。试验结果表明:基于移动手持式激光点云数据制作完成的建筑物竣工成果点位平面精度为±3.7 cm,边长中误差为±2.3 cm,满足《城市测量规范》中的精度要求。

一种手持式半球形视角激光雷达SLAM三维建图技术

针对室内外场景快速三维建图问题,本文提出了一种半球形视角激光雷达扫描同时定位与建图(SLAM)方法,设计了集成半球形视角激光雷达和惯性测量单元的手持便携式三维激光扫描系统。首先,根据半球形视角激光雷达扫描线结构特征,对分割的地面点云降采样,减少垂直约束冗余。然后,对惯性测量单元(IMU)和降采样激光点云通过一个紧耦合迭代扩展卡尔曼滤波器(iEKF)进行联合位姿估计。最后,使用因子图增量式后端优化处理消除累积误差,提升点云地图精度。采用本文方法研发的原型系统对典型室内外场景进行建图试验,结果表明:本文方法绝对定位精度优于4‰,相对定位精度优于0.3‰,在室内外一体化三维建图方面具有广阔应用前景。

手持三维激光扫描仪在建筑物立面测量中的应用

为了快速获取老旧小区改造中的建筑物点位信息,绘制建筑物立面图,将ZEB-REVO RT手持三维激光扫描仪应用到宁波市某小区改造中。利用手持激光扫描仪在数据采集方面的优势对小区建筑物点云数据进行采集,并且使用Trimble Business Center软件对原始点云数据进行去噪、配准拼接等操作,得到满足生产条件的点云数据,最后将满足生产条件的点云数据生成正射影像图,利用正射影像图完成小区建筑物的立面图绘制。实验结果表明:使用的方法采集得到建筑物特征点的点位误差在2cm以内,建筑物边长误差在2 cm左右,满足相关规范要求,较传统方法具有速度优势,可大大提高工作效率。

手持式三维激光扫描仪在城市立面测绘中的应用研究

建筑物外立面测绘是城市规划改造的关键依据,对建设智慧城市有着重要意义。基于手持式移动三维激光扫描仪的三维激光扫描技术能够快速、准确地获取建筑物多个外立面的三维坐标信息。本文首先利用ZEB-HORIZON手持式三维激光扫描仪获取建筑物点云数据,而后对获取的点云数据进行配准、去噪等预处理,最终绘制建筑物的外立面线划图。研究结果表明,所绘制的立面线划图坐标中误差小于0.020 m,满足限差要求。

激光SLAM技术在地铁监护监测中的应用研究

SLAM技术在国内的应用场景愈加广泛,该技术目前在建筑测量领域中多用于房地产项目确权。而对于地铁安全保护区监测项目,利用全站仪等传统测量方法存在控制点繁多、转站工作量大、部分区域通视困难、特殊地点无法架站、地下空间中GPS信号弱等问题,运用传统测量手段难以完成测量任务,亟需一种可以代替传统测量作业方式并且结果精度满足相关测量要求的新型测量方法。将三维激光扫描和SLAM技术引入地铁及相关附属结构测量测绘,结果表明:该技术不但能够弥补传统测量方法的不足,提高测量作业的效率,并且结果精度也能够满足地下空间测量测绘的相关规定和要求,因此该技术的应用为地铁安全保护区等复杂地下空间结构的测量测绘工作开展提供了一种有效途径。

配水器表面腐蚀缺陷特征的提取方法

以配水器为研究对象,通过手持式三坐标激光扫描仪采集配水器连接套和接头表面形貌信息,结合逆向建模法建立连接套和接头的三维实体模型,借助SolidWorks软件提取表面腐蚀缺陷数据,包括腐蚀缺陷、位置、几何尺寸等特征信息。结果表明:配水器连接套和接头腐蚀缺陷规则化表征后,可以提取腐蚀坑数据并计算腐蚀缺陷尺寸,腐蚀缺陷形态主要为球形坑;配水器表面整体存在均匀腐蚀,内壁以冲刷腐蚀为主,在出水口处尤为严重,外壁以点蚀为主。

3D SLAM在农房不动产测绘中的应用研究

3D SLAM手持三维激光扫描技术,融合了多种传感器,通过高动态非线性的方式进行信息采集,获得高精度的三维空间点云,在农房不动产测量中具有很强的优势。本文结合农房不动产测绘的相关要求,通过3D SLAM手持三维激光扫描仪进行农房不动产测量,探讨其在农房不动产测绘中的价值和适应性。

大型露天矿高精度快速测绘设备对比试验和相应方案研究

现阶段,大型露天矿山对于高精度快速测绘具有多样化需求,例如现状图快速更新、采剥量计算及边坡稳定性分析等,需要不同的测绘解决方案,为解决该问题,本文首先分析现有适用于露天矿山快速测绘的设备,根据不同的测量原理选取了五种具有代表性的设备,然后系统性介绍各个设备的数据采集流程、主要输出成果、测量精度及优劣势,最后针对大型露天矿山不同测绘需求提出不同的测绘解决方案,为建设数字化、智能化露天矿山提供技术手段。

手持扫描仪HandySCAN 700精度测试与分析

手持激光扫描仪HandySCAN 700标称精度较高,本实验讨论了该仪器的内符合精度、体积精度、连续扫描长度的增加与精度的衰减关系以及被扫描物体颜色和粗糙度对扫描速度的影响。结果表明测试HandySCAN 700内符合精度较高,体积精度不稳定,精度随连续扫描长度的增加呈线性衰减,扫描速度与目标的颜色有直接关系,但与目标表面的粗糙度关系不大。