摘要：通过建立高精度的桥梁三维点云模型,检查桥梁病害情况并拟合绘制出桥梁线形。首先以无人机近景摄影、环绕飞行、井字飞行获取某双线特大桥梁主体与细部纹理数据,然后将不同航线采集的数据在Context Capture软件里面进行三维重建,将桥梁主体与细部影像融合生成完整桥梁点云1。运用Trimble SX12仪器完成对桥梁一体化扫描,获得完整桥梁点云2。提出基于双向KD-tree优化的ICP(Iterative Closest Point)算法对无人机航摄桥梁点云1与地面激光扫描桥梁点云数据2进行配准融合,加密后的桥梁点云用于建立运营铁路双线特大桥精细化三维实景建模。提出基于KD-tree的PCA(Principal Component Analysis)算法完整提取出桥梁吊索点云,运用最小二乘法拟合出桥梁拱轴线线形、RANSAC算法拟合出桥面线形。通过与单一无人机、单一地面激光扫描精度及完整性对比分析,以验证融合建模的有效性。研究结果表明:融合建模的模型水平精度1.71 cm、垂直方向精度1.25 cm,较单一无人机建模精度在水平与竖直方向分别提升16.59%与20.89%;融合建模的完整性为98.17%,纹理效果更加真实,并检查出桥墩存在蜂窝麻面、渗水等病害,拱肋存在涂装锈蚀、破裂等病害。该研究可为桥梁三维点云模型应用研究提供思路参考,具有较好的应用前景。

摘要：随着城市建设的迅猛发展,拆迁测绘的重要性日益凸显,对测绘的精确度和效率要求也不断提升。本研究通过实际案例研究,深入探索了地面激光扫描与倾斜摄影技术在拆迁测绘中的应用效果。首先,我们利用地面激光扫描仪捕获待拆迁区域的详尽三维数据;接着,通过无人机采集倾斜摄影图像,并借助特征点匹配和立体测量技术,获取精确的三维坐标信息;最后,我们运用无缝叠加融合方法,将两种技术的数据整合,构建出高精度的三维城市模型。结果表明,地面激光扫描与倾斜摄影技术的融合能够显著提升拆迁测绘的精度和效率,即使在复杂环境中难以到达的区域,也能获取完整的三维信息。这一技术方法在拆迁测绘中的可行性和有效性得到了充分验证。本研究的成果不仅为未来城市拆迁测绘工作提供了新的技术路径,也为相关领域的研究和实践提供了有价值的参考。

摘要：为了提高地面建筑物测绘的准确性,改善建筑物测绘的可视化视觉效果,提出一种采用地面激光扫描技术的建筑物测绘模型。首先对地面建筑物进行三维激光扫描成像处理,对激光图像采用自适应小波降噪处理提高测绘图像的清晰度。然后运用仿射变换和Harris角点检测方法进行建筑物激光扫描图像的特征提取,输出可视化强和特征点标注明显的测绘图像,实现建筑物测绘模型优化设计。最后进行仿真分析,结果表明,采用该方法进行地面建筑物测绘,输出测绘图像的峰值信噪比较高,测绘误差较低,具有实用价值。

摘要：建立地面激光扫描三维重建技术的实验教学平台,该平台利用多媒体教学手段介绍理论知识、提供点云数据获取和三维重建的技术路线和数据处理方法。设计出实验教学平台总体框架,在此框架下建立以技术原理、技术流程和工程应用案例为主要内容的教学平台,以专业点云软件和在线式实验环境为依托,建立了实验教学平台网站,开放若干自主学习型、综合设计型和研究创新型实验项目,使学生熟练掌握地面激光扫描三维重建技术,培养并提高学生的学习和研究能力。

摘要：针对一些历史久远的古石拱桥缺乏可靠的设计资料,难以高效地识别其详细的整体几何特征等问题,提出一种利用地面激光扫描（TLS）技术对其进行建模的方法。首先应用TLS技术采集古石拱桥整体三维点云数据,然后采用基于几何特征的拼接方法对多视点点云数据进行配准、去噪和精简,采用NURBS算法对石拱构件进行提取、拟合和曲面重建,构建出石拱桥三维实体模型。结果表明,利用TLS技术可以全面、准确地获取石拱桥点云数据,实现对石拱桥三维建模,为古石拱桥几何结构监测、加固和复原提供了基础数据。

摘要：【目的】落羽杉树种自上世纪在江苏引种,目前绝大部分成林、成材,发挥了较好的生态、经济和社会效益。为该树种建立合适的一元材积表、计算材种出材率有助于对树种的精准经营。【方法】设计地面激光多站点扫描获取活立木点云数据,提取立木结构参数胸径(D)、树高(H)、上部直径(d),计算立木材积(V),为研究区落羽杉建立一元材积模型和削度模型,编制一元材积表和材种出材率表。采伐每种源落羽杉标准木各一株制作解析木作为检验数据。【结果】激光点云所提取的胸径与实测胸径精度相关性为R2=0.922;研究得到二项式模型为研究区落羽杉一元材积式,该模型R^(2)=0.969,TRB和MSB分别为2.88%和9.99%,无明显的系统偏差,编制一元材积表可用于研究区落羽杉的立木材积估计;建立了研究区落羽杉削度方程,所用改进四参数schumacher模型R^(2)=0.939,并以单木结果推算林地单位面积平均材种出材。经过检验,所得一元材积表在置信区间95%下,与检验数据方差不存在显著不同(F=0.880)。削度方程造材结果与解析木造材结果的线性回归斜率均接近1,且大径材回归检验精度最好,R^(2)都为0.99。【结论】经过分析,实验地6个种源落羽杉纯林单位面积材种出材量最大为大径材。结合前人研究结果实验区生长表现优良的种源出材状况较好,特别是削度性状良好的14号和17号种源可作为用材树种进行推广应用。地面激光扫描技术无破坏性,是林业调查中的新方法。

摘要：基于地面激光扫描点云数据中存在异常的特点,应用了基于移动曲面的机载激光点云数据滤波方法,对该算法的原理进行了分析,在此基础上进行了改进,并编程实现了算法。最后应用实例对粗差识别和剔除进行了校验,证明了此算法的可行性和可靠性。

摘要：地面激光扫描设备凭借其良好的场地适应性、数据获取的稳定性优势,且随着设备的小型化、获取数据的高速化、数据配准的自动化等技术进步,越来越适应了更广阔的工程应用方向,也更频繁地应用于对精度要求比较高的大面积场景测绘工程项目和室内外一体化三维扫描项目。但在实际应用中,针对这种大面积场景测绘工程项目,通常需要布设上百甚至近千站的扫描测站,很难对这些上百甚至近千站的扫描测站数据进行准确的配准,最终获取无缝化的大范围整体点云成果。本文结合地面三维激光扫描技术的应用需求、点云数据特点和配准方法特性,分析在点云数据配准过程中与传统测绘工程原则的差异性,进而总结出一种大范围多扫描站的配准原则,并结合多个不同场景下的地面三维激光扫描应用项目对该配准原则进行了验证。

摘要：地面激光扫描技术能从复杂的实体中获取精确的3维细节信息,这对于高效的全景设计以及建模工程是至关重要的。但在变形监测领域,地面激光扫描技术的可靠性并没有被充分验证。本文结合三山南桥的载荷试验进行变形监测的研究,使用了地面激光扫描和精密水准测量的方法对其产生的变形进行了检测,重点论述了三山南桥的负载测试以及使用地面激光扫描技术对桥梁变形的观测结果,并对比分析了地面激光扫描和精密水准测量的结果,为使用激光扫描仪进行变形测量的后续应用奠定了初步基础。

摘要：设计了一种基于地面激光扫描系统的矿区地形图更新方法,并探讨了其方法重建矿区三维模型的方法。通过试验表明,矿区地形图测绘效率得到了有效提升,重建的三维模型可用来监测矿区开采量。