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基于主成分分析的大型管道三维表面重建 被引量:12
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作者 闫勇刚 邓小玲 +1 位作者 姚丽峰 明平美 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2567-2573,共7页
针对大量的点云数据要求快速、方便且精度高的特点,在轮廓线拼接建模方法的基础上提出一种结合主成分分析的三维表面建模方法。由结构光扫描系统获得点云;通过热传导模型将点云进行片层分割并进行主成分分析,得到纬度圈,从而获得纬度圈... 针对大量的点云数据要求快速、方便且精度高的特点,在轮廓线拼接建模方法的基础上提出一种结合主成分分析的三维表面建模方法。由结构光扫描系统获得点云;通过热传导模型将点云进行片层分割并进行主成分分析,得到纬度圈,从而获得纬度圈上的所有对应点对;在相邻点对之间进行柱面插值连接,生成物体的四边形网格模型和三维表面模型。结果显示,被测管道重构表面平均误差为0.19 mm,小于采用基于轮廓线拼接方法得到模型的平均误差。结果表明,采用基于主成分分析的方法进行管道三维表面重构,其精度得到了有效地提高,满足工程测量的精度要求;同时也证明了该方法的正确性。该重构方法适用于表面是一阶连续性被测物体尺寸及变形的分析。 展开更多
关键词 结构光扫描 三维表面重建 主成分分析 点云测量 轮廓线拼接
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激光测量的自由曲面点云数据处理方法 被引量:9
2
作者 王格芳 吴国庆 +1 位作者 沙晓光 吕艳梅 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期33-37,共5页
介绍了基于VIVID910三维激光扫描仪在零部件上获取自由曲面点云数据的方法。针对点云数据中所存在的影响模型重构精度的各种因素,详细论述了无用杂点删除、多视点云对齐、数据点云合成、点云数据编辑、数据点云精简及数据点云平滑等预... 介绍了基于VIVID910三维激光扫描仪在零部件上获取自由曲面点云数据的方法。针对点云数据中所存在的影响模型重构精度的各种因素,详细论述了无用杂点删除、多视点云对齐、数据点云合成、点云数据编辑、数据点云精简及数据点云平滑等预处理方法。实例表明,经过处理的点云数据有利于后续的曲线、曲面重构及模型重构。 展开更多
关键词 计算机应用 点云数据 处理方法 激光测量 自由曲面 逆向工程
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三维激光扫描技术在异构建筑规划面积核实测量中的应用 被引量:8
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作者 梁智勇 《工程勘察》 2021年第3期59-62,72,共5页
随着建筑设计及施工技术的发展,各种异构建筑不断涌现,传统的全站仪测量方法难以有效获取面积计算数据。本文以某异构办公大楼为例,通过研究激光点云特点,给出其在规划面积核实测量中的解决方案。通过成果分析,验证了三维激光扫描技术... 随着建筑设计及施工技术的发展,各种异构建筑不断涌现,传统的全站仪测量方法难以有效获取面积计算数据。本文以某异构办公大楼为例,通过研究激光点云特点,给出其在规划面积核实测量中的解决方案。通过成果分析,验证了三维激光扫描技术在异构建筑规划面积核实测量中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 激光点云 异构建筑 核实测量 面积计算
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采用Morse理论的小尺度地形特征提取方法 被引量:6
4
作者 张春亢 赵学胜 王洪斌 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期266-270,共5页
Li DAR点云为小尺度地表形态的提取与表达提供了精确的数据源,但其高密度性与不确定性,导致应用Morse理论提取的特征点中含有大量的"伪特征点"。这里首先通过定义特征点指数等一系列概念,模拟特征点周围区域的地表形态,建立... Li DAR点云为小尺度地表形态的提取与表达提供了精确的数据源,但其高密度性与不确定性,导致应用Morse理论提取的特征点中含有大量的"伪特征点"。这里首先通过定义特征点指数等一系列概念,模拟特征点周围区域的地表形态,建立特征点重要性度量指标与计算方法;然后给出了地表重要特征点的提取算法;最后,进行了试验验证与分析。结果表明:提出的算法优于现有的持续值法与自然法则法,可以有效剔除"伪特征点",实现基于Li DAR点云小尺度复杂地形的特征点精确提取与多层次表达。 展开更多
关键词 LIDAR点云 MORSE理论 特征点 重要性度量 多层次表达
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三维激光扫描技术下的规划验收测量数据处理及成果获取 被引量:10
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作者 王芬 徐炳前 郝旦 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期159-161,共3页
三维激光扫描技术由于可快速获取高精度、高密度点云数据,可将拟验收建筑及周边情况几乎完全无差地复制到电脑中,是规划验收测量特别是复杂建筑规划验收测量的理想方法,但是其数据处理一直是影响甚至制约其应用的瓶颈。本文简述了规划... 三维激光扫描技术由于可快速获取高精度、高密度点云数据,可将拟验收建筑及周边情况几乎完全无差地复制到电脑中,是规划验收测量特别是复杂建筑规划验收测量的理想方法,但是其数据处理一直是影响甚至制约其应用的瓶颈。本文简述了规划验收测量要点,以及三维激光扫描点云数据初步处理流程,并针对制作规划验收测量各类图件的不同需求,提出了分别通过直接取线、切片、投影等方法制作成果图件的工作思路及各方法的特点。但是还需研究和解决海量点云的数据处理,以及根据验收测量特点获得测量成果图件的问题。 展开更多
关键词 三维激光扫描点云数据 规划验收测量 面积计算 验收测量立面图
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基于地面激光雷达的输电线路铁塔倾斜度测量 被引量:43
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作者 沈小军 杜勇 +2 位作者 王仁德 赵锴 秦川 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期516-521,共6页
输电线路杆塔倾斜度是线路设计与运维均需考虑的重要参数之一,便携高效地实现输电线路杆塔倾斜度的精确测量和数字化描述,具有重要的价值。鉴于现有测量方法的不足和地面三维激光雷达技术的特点,提出了基于地面三维激光雷达实现输电线... 输电线路杆塔倾斜度是线路设计与运维均需考虑的重要参数之一,便携高效地实现输电线路杆塔倾斜度的精确测量和数字化描述,具有重要的价值。鉴于现有测量方法的不足和地面三维激光雷达技术的特点,提出了基于地面三维激光雷达实现输电线路杆塔倾斜度测量的新方法,搭建了试验系统,并基于搭建的试验系统开展了现场可行性与对比测试。现场可行性与对比测试结果表明基于地面三维激光雷达不仅能正确地实现杆塔倾斜测量,而且现场测试强度低,测量精度与全站仪测量法精度相当,满足工程测量需求;通过对目标对象的三维虚拟重构,地面三维激光雷达测量方法实现了测量结果可视化化和数字化描述,便于存档和追溯校核;所搭建的测试系统可用于实际工程测量。 展开更多
关键词 杆塔倾斜 地面激光雷达 点云数据 测量方法 可行性
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基于三维激光扫描技术的建筑物立面测量方法 被引量:31
7
作者 桂仁 王永明 檀丁 《北京测绘》 2017年第01S期110-113,共4页
建筑物立面测量是老旧小区整治出新工程中的重要工作,针对传统立面测量手段存在的作业效率低、复杂建筑物细部轮廓绘制难度大等问题,引入非接触式三维激光扫描仪,研究了基于定向法的点云拼接及其点云数据处理方法,并应用于建筑物立面测... 建筑物立面测量是老旧小区整治出新工程中的重要工作,针对传统立面测量手段存在的作业效率低、复杂建筑物细部轮廓绘制难度大等问题,引入非接触式三维激光扫描仪,研究了基于定向法的点云拼接及其点云数据处理方法,并应用于建筑物立面测量与提取中。经实践证明,该立面测量方法具有作业安全、精度高、效率高、抗干扰能力强等优势。 展开更多
关键词 三维激光扫描技术 定向法 点云处理 立面测量
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三维激光技术在建筑物外立面测量中的应用 被引量:30
8
作者 彭劲松 叶波 +1 位作者 李娟 周光明 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第7期156-159,共4页
针对建筑物传统的立面测量手段存在作业效率低、复杂建筑物细部轮廓绘制难度大等问题,探讨了基于三维激光扫描仪的建筑物外立面测量的技术流程,并结合厦门某小区实际案例,阐述了数据采集、内业处理方法和作业过程中的注意事项,最后总结... 针对建筑物传统的立面测量手段存在作业效率低、复杂建筑物细部轮廓绘制难度大等问题,探讨了基于三维激光扫描仪的建筑物外立面测量的技术流程,并结合厦门某小区实际案例,阐述了数据采集、内业处理方法和作业过程中的注意事项,最后总结了三维激光技术在建筑物外立面测量应用方面的优势。 展开更多
关键词 三维激光技术 激光点云 立面测量
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三维激光扫描测量在植被参数提取中的应用 被引量:29
9
作者 余洋 刘昌华 +3 位作者 王世东 杜庄 陈志超 张鹏鹏 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第4期51-57,共7页
植被参数是反映植被生长信息的重要指标。运用三维激光扫描技术获取试验区植被紫穗槐长势数据,并利用点云数据进行三维模型构建,提取每株紫穗槐的株高、冠幅、冠高、体积等参数,并与人工测量方法对比。结果表明,三维激光扫描测量与人工... 植被参数是反映植被生长信息的重要指标。运用三维激光扫描技术获取试验区植被紫穗槐长势数据,并利用点云数据进行三维模型构建,提取每株紫穗槐的株高、冠幅、冠高、体积等参数,并与人工测量方法对比。结果表明,三维激光扫描测量与人工测量的株高和冠幅相对误差较小,复相关系数均大于95%置信度,理论上该技术完全可以代替人工测量方法提取紫穗槐长势参数。受仪器本身和外界环境影响,参数提取的完整性和稳定性有待提高。研究结果可为植被(尤其是灌木植被)三维建模及无损监测提供参考,对植被数字化具有重要意义。 展开更多
关键词 三维激光扫描 点云数据 人工测量 植被监测 灌木植被
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三维激光扫描测体积技术及其应用进展 被引量:24
10
作者 乔俊峰 周沅桢 +4 位作者 王永 范兴 农永红 李博宇 资文华 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1115-1122,共8页
三维激光扫描技术因具有准确性强、检测效率高、无损等优势而被应用于各行各业的物体体积测量。本文概括了利用三维激光扫描技术获取物体轮廓表面信息的几种光学原理;综述了三维激光扫描测体积系统中点云数据获取、点云数据预处理、三... 三维激光扫描技术因具有准确性强、检测效率高、无损等优势而被应用于各行各业的物体体积测量。本文概括了利用三维激光扫描技术获取物体轮廓表面信息的几种光学原理;综述了三维激光扫描测体积系统中点云数据获取、点云数据预处理、三维重建与体积计算的研究进展;对三维激光扫描测体积技术在各类行业中的应用现状进行总结分析;最终展望了三维激光扫描技术在不规则体体积测量上面临的挑战和未来的发展趋势。 展开更多
关键词 三维激光 点云 不规则体体积测量
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徕卡RTC360三维激光扫描仪在竣工测量中的应用 被引量:22
11
作者 汪晓慧 吴晓培 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第10期150-154,159,共6页
徕卡RTC360不仅操作简单、扫描速度快,而且非常智能。可以实时跟踪计算两个连续站点间的相对位置,点云实时预拼接。后期搭配Register360智能拼接软件,点云智能拼接处理,无需人工干预,简单高效。
关键词 激光扫描 点云拼接 点云模型 竣工测量
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基于三维激光扫描的岩体结构面信息提取 被引量:18
12
作者 荆洪迪 李元辉 +1 位作者 张忠辉 刘召胜 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期280-283,共4页
以地下矿山工程中的岩体结构面信息为研究对象,应用三维激光扫描技术与地质构造分析相结合的研究手段,将岩体结构面信息提取和三维激光扫描技术进行系统集成.利用Z+Flasercontrol点云数据处理程序和Geomagic Studio逆向工程软件对围岩... 以地下矿山工程中的岩体结构面信息为研究对象,应用三维激光扫描技术与地质构造分析相结合的研究手段,将岩体结构面信息提取和三维激光扫描技术进行系统集成.利用Z+Flasercontrol点云数据处理程序和Geomagic Studio逆向工程软件对围岩点云信息进行预处理.基于Java语言开发了由点云数据获取结构面信息的点云数据处理系统,并应用Dips地质构造分析软件分析结果,结合人工测量数据验证此系统的准确性与可行性.研究结果表明,和传统方法相比,该方法具有快速、自动、高精度和远距离测量的优点. 展开更多
关键词 三维激光扫描 点云数据 信息提取 结构面 人工测量 地下矿山
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一种基于图像处理技术的植物形态表型参数获取方法 被引量:17
13
作者 李杨先 张慧春 杨旸 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期128-136,共9页
传统人工测量仪器提取植物形态表型参数的方式存在效率低、误差大、适用性弱、破坏性强等缺陷,成为制约植物表型研究发展的瓶颈。将模式树种杨树的姊妹种簸箕柳(Salix suchowensis Cheng)作为研究对象,设计了一套基于图像处理技术的植... 传统人工测量仪器提取植物形态表型参数的方式存在效率低、误差大、适用性弱、破坏性强等缺陷,成为制约植物表型研究发展的瓶颈。将模式树种杨树的姊妹种簸箕柳(Salix suchowensis Cheng)作为研究对象,设计了一套基于图像处理技术的植物形态表型参数获取系统,通过高分辨率RGB相机获取植株的二维图像序列,基于HSV模型阈值分割方法实现簸箕柳与背景环境的分割,结合运动中恢复结构算法生成三维点云,并利用棋盘格进行坐标系间的距离转换。使用本系统提取簸箕柳的株高、基径、叶片面积、分枝数和分枝角等表型参数并与传统人工接触式测量值相比较,平均绝对百分比误差分别为7.69%,13.94%,9.99%,5.32%,9.30%。结果表明,本研究设计的植物形态表型参数获取系统能够较好地重建植物三维点云,并可快速、准确提取植物的形态表型参数,能够实现无损测量,满足研究对象簸箕柳三维形态表型参数的测量和生长观测的需求,可为植物尤其是林木表型研究提供数据参考。 展开更多
关键词 簸箕柳 形态表型参数 图像处理 三维点云 无损测量
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无人机影像匹配点云技术在道路测设中的应用 被引量:15
14
作者 李涛 袁中朝 +2 位作者 沈彪群 高波 王生新 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第6期156-159,共4页
随着技术的进步和经验的积累,无人机航测应用领域不断拓展,点云逐渐成为一种新型测绘地理信息产品。点云的应用可以大幅提高工作效率、降低外业劳动强度,深受测绘工作者青睐。天狼星无人机作为一款高精度测量型无人机,其影像匹配点云可... 随着技术的进步和经验的积累,无人机航测应用领域不断拓展,点云逐渐成为一种新型测绘地理信息产品。点云的应用可以大幅提高工作效率、降低外业劳动强度,深受测绘工作者青睐。天狼星无人机作为一款高精度测量型无人机,其影像匹配点云可以制作高精度数字高程模型,可用于道路测设土方量计算、任意断面设计。本文以某高速公路道路测设项目为例,通过精度分析、方案对比,阐述了新技术应用的可行性,可为类似的工程项目提供参考借鉴。 展开更多
关键词 点云 无人机 影像匹配 精度分析 横断测量
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地面三维激光扫描技术在变电站精细测量中的应用 被引量:14
15
作者 彭昊 徐敬海 倪绍强 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第12期107-111,共5页
变电站是重要的电力设施,对其进行测绘采集是三维建模与可视化、运行维护、管理、异常监控等工作的基础,但其中构筑物具有复杂、结构异形等特点。本文利用三维激光扫描技术获取点云数据,对变电站进行精细测量。提出了基于空间区域复杂... 变电站是重要的电力设施,对其进行测绘采集是三维建模与可视化、运行维护、管理、异常监控等工作的基础,但其中构筑物具有复杂、结构异形等特点。本文利用三维激光扫描技术获取点云数据,对变电站进行精细测量。提出了基于空间区域复杂度的划分(如将测区划分为均匀分布区、紧密排列区、气体绝缘封闭组合电器(GIS)区、过渡区)方法,并以新疆亚中变电站为例展示了该方法的应用,最终实现了变电站的三维建模与可视化。 展开更多
关键词 三维激光扫描技术 点云数据 三维建模可视化 精细测量
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基于三维点云的机器人加工轨迹规划 被引量:11
16
作者 张铁 张美辉 邹焱飚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期106-114,共9页
为了使机器人准确高效地完成复杂轮廓工件的切削加工,结合点云技术与机器人技术,提出了一种基于三维点云直接生成机器人的切削加工轨迹的算法。搭建了一种以激光位移传感器和机器人为核心部件的点云测量系统,通过坐标关系变换实现了一... 为了使机器人准确高效地完成复杂轮廓工件的切削加工,结合点云技术与机器人技术,提出了一种基于三维点云直接生成机器人的切削加工轨迹的算法。搭建了一种以激光位移传感器和机器人为核心部件的点云测量系统,通过坐标关系变换实现了一维测量到三维测量的扩展。通过在线测量获取了被加工工件轮廓的三维点云,采用点云预处理算法和机器人轨迹的生成算法,直接生成了针对被测工件的机器人加工轨迹。仿真结果表明,该测量系统及算法能够准确地提取工件轮廓的三维点云并快速生成机器人的加工轨迹。 展开更多
关键词 激光技术 工业机器人 轨迹规划 点云测量 激光点云 法矢估计
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面向光学测量跨源点云的多尺度采样配准方法 被引量:9
17
作者 汪千金 崔海华 +3 位作者 张益华 权冬 刘贡平 宁莉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期131-140,共10页
为了实现具有不同测量尺度、分辨率与精度等特性的跨源点云的精确配准,提出了基于多尺度采样的测量点云数据配准方法。通过尺度滑移算法来滤除高频细节信息,保留轮廓数据,并结合体素网格邻域法来实现点云数据的降采样;对于宏观结构光视... 为了实现具有不同测量尺度、分辨率与精度等特性的跨源点云的精确配准,提出了基于多尺度采样的测量点云数据配准方法。通过尺度滑移算法来滤除高频细节信息,保留轮廓数据,并结合体素网格邻域法来实现点云数据的降采样;对于宏观结构光视觉测量的低分辨率点云数据,通过基于深度学习的渐进式三维点云上采样算法可以精确还原结构光点云的轮廓细节,实现跨源点云在尺度与分辨率上的统一。最后,采用迭代最近点法对处理后尺度近似的数据进行配准,并将配准关系逆向用于原始跨源点云的配准。实验结果表明,多尺度采样方法对于跨源点云的配准精度有所提高,能有效用于发动机叶片等零部件的高性能检测。 展开更多
关键词 机器视觉 跨源点云 尺度滑移 点云降采样 点云配准 三维测量
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3维激光扫描技术在测量中的应用 被引量:10
18
作者 田宗建 《测绘与空间地理信息》 2012年第7期123-124,129,共3页
3维激光扫描技术采用非接触主动测量方式直接获取高精度3维数据,是一种新型空间数据获取手段和工具。能够对任意物体进行扫描,且没有白天和黑夜的限制,快速将现实世界的信息转换成可以处理的数据。具有扫描速度快、实时性强、精度高、... 3维激光扫描技术采用非接触主动测量方式直接获取高精度3维数据,是一种新型空间数据获取手段和工具。能够对任意物体进行扫描,且没有白天和黑夜的限制,快速将现实世界的信息转换成可以处理的数据。具有扫描速度快、实时性强、精度高、主动性强、全数字特征等特点,可以极大地降低成本,节约时间,方便使用。本文简单介绍了3维激光扫描原理和数据处理过程,以及在测量方面的应用现状。 展开更多
关键词 3维激光扫描 点云数据 测量 应用
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三维激光扫描技术在地下巷道岩体结构面识别的应用 被引量:10
19
作者 李杰林 杨承业 +2 位作者 彭朝智 周科平 刘锐凯 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第2期236-244,共9页
为了精确获取地下巷道的结构面信息,基于三维激光扫描技术,开展地下矿山巷道岩体结构面探测及识别研究。阐述了三维激光扫描系统及其原理、点云数据收集与处理、结构面信息提取的工作流程,并在云南锡业股份有限公司卡房分公司大白岩区域... 为了精确获取地下巷道的结构面信息,基于三维激光扫描技术,开展地下矿山巷道岩体结构面探测及识别研究。阐述了三维激光扫描系统及其原理、点云数据收集与处理、结构面信息提取的工作流程,并在云南锡业股份有限公司卡房分公司大白岩区域Ⅰ-51#矿群的1430 m、1440 m和1450 m水平主巷道开展了三维激光扫描与结构面信息提取,最后将传统测量手段与三维激光扫描测量方式所获取的结构面数据进行对比分析。结果表明:在地下矿山巷道中,相比传统测量手段,三维激光扫描测量方式所获取的结构面数据更丰富、全面且准确。三维激光扫描技术可为地下矿山巷道岩体结构面工程调查提供一种高效、精确的测量手段。 展开更多
关键词 地下矿山 岩体结构 三维激光扫描技术 点云数据 结构面测量
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移动式三维激光扫描技术在矿山测量中的精度及误差分析 被引量:10
20
作者 牛家宽 钱小峰 《现代矿业》 CAS 2021年第5期53-56,共4页
随着数字化矿山建设的推进,传统的测量手段已经难以满足快速变化的空间信息更新需求。三维激光扫描技术的发展解决了传统测绘手段的局限性问题,为测绘行业带来了一次变革,逐渐得到业内人士的广泛关注。为探讨移动式三维激光扫描技术在... 随着数字化矿山建设的推进,传统的测量手段已经难以满足快速变化的空间信息更新需求。三维激光扫描技术的发展解决了传统测绘手段的局限性问题,为测绘行业带来了一次变革,逐渐得到业内人士的广泛关注。为探讨移动式三维激光扫描技术在矿山测量中的精度,使用GEO-SLAM移动式三维激光扫描仪对地面厂区和矿山井下巷道进行三维快速扫描测量试验,对扫描精度进行了评定,并对其误差进行分析。结果证明移动式三维激光扫描技术完全能够满足矿山测量的精度要求。为三维激光扫描技术在矿山的推广应用提供了借鉴。 展开更多
关键词 三维激光扫描 三维模型 点云数据 数据精度 测量误差
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