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三维激光扫描仪及其测量误差影响因素分析 被引量:238
1
作者 郑德华 沈云中 刘春 《测绘工程》 CSCD 2005年第2期32-34,56,共4页
回顾了近年来三维激光扫描技术及其测量误差方面的研究成果,将三维激光扫描技术分为径向三维激光扫描仪、相位干涉法扫描系统和三角法扫描系统三种类型。从仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界环境条件影响三个方面,分析了三维... 回顾了近年来三维激光扫描技术及其测量误差方面的研究成果,将三维激光扫描技术分为径向三维激光扫描仪、相位干涉法扫描系统和三角法扫描系统三种类型。从仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界环境条件影响三个方面,分析了三维激光扫描系统误差影响。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 测量误差 影响因素分析 三维激光扫描系统 激光扫描技术 研究成果 器误差 条件影响 外界环境 误差影响 三角法 干涉法 反射面
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地面三维激光扫描仪的分类与应用 被引量:139
2
作者 马立广 《地理空间信息》 2005年第3期60-62,共3页
从初识者的角度介绍了地面三维激光扫描仪的分类及其在工程应用中的基本步骤,指出了系统存在一些不足,为用户能客观的认识和选择提供依据。
关键词 三维激光扫描仪 分类 地面 基本步骤 工程应用
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三维激光扫描仪测量方法与前景展望 被引量:132
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作者 张启福 孙现申 《北京测绘》 2011年第1期39-42,共4页
首先详细论述了三维激光扫描仪测距、测角、扫描及定向的若干方法,然后通过三维激光扫描仪发展现状的介绍,及各项技术参数图表式对比、分析,得出了三维激光扫描仪测程、精度及扫描速率之间的关系。针对三维激光扫描仪的局限性,提出其会... 首先详细论述了三维激光扫描仪测距、测角、扫描及定向的若干方法,然后通过三维激光扫描仪发展现状的介绍,及各项技术参数图表式对比、分析,得出了三维激光扫描仪测程、精度及扫描速率之间的关系。针对三维激光扫描仪的局限性,提出其会向精密定位、多功能集成、完全国产化、软件公用化等方向发展的趋势。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 定向原理 坐标系转换 技术参数 发展趋势
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地面三维激光扫描仪的检校与精度评估 被引量:67
4
作者 刘春 张蕴灵 吴杭彬 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2009年第11期56-60,66,共6页
三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。其中,激光扫描测量仪器的精度对工程应用的影响以及对三维点云模型的建立和精度影响至关重要。本文分析了激光扫描仪的主要误差来源,同时介绍了三维激光扫描仪的检校原理和方法... 三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。其中,激光扫描测量仪器的精度对工程应用的影响以及对三维点云模型的建立和精度影响至关重要。本文分析了激光扫描仪的主要误差来源,同时介绍了三维激光扫描仪的检校原理和方法,并以Leica公司的HDS3000为例,从测距、测角、大气影响等方面,对激光扫描仪的精度进行测试和评定。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 检校 精度评估
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点云平面拟合在三维激光扫描仪变形监测中的应用 被引量:67
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作者 蔡来良 吴侃 张舒 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2010年第5期231-232,共2页
本文分析了三维激光扫描仪在建筑物变形监测中的研究现状,利用点云数据平面拟合处理方法进行了建筑物变形监测应用研究。实验表明,该方法能较好地提高监测精度,更好地对建筑物进行整体形变分析。基于AutoCAD平台开发了数据处理系统,该... 本文分析了三维激光扫描仪在建筑物变形监测中的研究现状,利用点云数据平面拟合处理方法进行了建筑物变形监测应用研究。实验表明,该方法能较好地提高监测精度,更好地对建筑物进行整体形变分析。基于AutoCAD平台开发了数据处理系统,该系统能服务于变形监测,施工质量检验等领域。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 变形监测 点云 平面拟合 AUTOCAD
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基于三维激光扫描仪的地形变化监测 被引量:54
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作者 张国辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期96-97,共2页
提出了应用三维激光扫描仪监测地形变化的方法。介绍了仪器原理、结构、用途和观测方案。用球形标志法和DEM求差法提取地形变化信息。实验表明,该方法具有很高的精度和分辨率,可以应用在灾害评估、矿产量估计和工程量计算等方面。
关键词 三维激光扫描仪 变形监测 测绘
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基于三维激光扫描仪的建筑物建模应用研究 被引量:53
7
作者 朱庆伟 马宇佼 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期31-35,共5页
为分析三维激光扫描仪在建筑物建模方面的精度,针对传统实测的建模方式,采用基于三维激光扫描理论技术对某建筑进行扫描,从其数据获取、数据分析处理,到获得该建筑物的表面三维模型的过程入手,对比、分析与传统测量的建模方法所获得模... 为分析三维激光扫描仪在建筑物建模方面的精度,针对传统实测的建模方式,采用基于三维激光扫描理论技术对某建筑进行扫描,从其数据获取、数据分析处理,到获得该建筑物的表面三维模型的过程入手,对比、分析与传统测量的建模方法所获得模型的精度及可靠性。结果表明,三维激光扫描仪所获得数据的精度完全达到了预期的要求,且可以大大节省数据建模的时间,突显了三维激光扫描技术的优势,也为三维激光扫描技术在其他领域的应用提供了科学参考。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 标靶球 点云数据 配准 建模
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基于三维激光扫描仪的滑坡表面变形监测方法——以金坪子滑坡为例 被引量:48
8
作者 谢谟文 胡嫚 王立伟 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2013年第4期85-92,共8页
近年来,三维激光扫描仪越来越多地被应用于滑坡变形监测领域以降低或减少滑坡灾害带来的风险。本文以云南省乌东德地区金坪子滑坡为例,运用三维激光扫描仪监测技术对处在库区的金坪子滑坡表面变形进行了监测与研究。传统的监测数据显示... 近年来,三维激光扫描仪越来越多地被应用于滑坡变形监测领域以降低或减少滑坡灾害带来的风险。本文以云南省乌东德地区金坪子滑坡为例,运用三维激光扫描仪监测技术对处在库区的金坪子滑坡表面变形进行了监测与研究。传统的监测数据显示,该滑坡正以每年约30cm的高速度向前推动,运动的结果可能危及周边居民的人身财产安全以及乌东德水电站的运营。研究中激光扫描数据集由高精度和高密度的三维点云组成,分别从6个站点、3次采集得到,时间跨度25个月(从2009年5月~2011年7月)。滑坡表面变形通过按时间序列排列扫描数据集的比较得出。通过采用三种方法,DEM(数字高程模型)比较,断面比较与固定点比较,分析已经过前处理的点云数据集,从而分析得到监测结果。此外,滑坡的变形量也计算得到。研究介绍了激光三维点云处理的流程,探讨了将三维激光扫描监测技术应用于大型、有部分植被覆盖的滑坡监测的可能性,并将监测结果分析与GIS平台结合起来,结果帮助我们大概地、基本地对滑坡稳定性做出评价。三维激光扫描监测滑坡变形的应用为我们在存在高风险的大型滑坡变形监测提供了另一种直观和高效的方式。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 滑坡 变形监测
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基于三维激光扫描仪的坡面细沟侵蚀动态过程研究 被引量:46
9
作者 霍云云 吴淑芳 +1 位作者 冯浩 原立峰 《中国水土保持科学》 CSCD 2011年第2期32-37,46,共7页
利用三维激光扫描仪探索多场降雨情况下同一坡面细沟侵蚀的动态过程,为解释细沟侵蚀过程提供一定的理论依据。采用室内人工模拟降雨,在坡度为15°的土槽上进行恒降雨强度的7场降雨冲刷实验,利用三维激光扫描仪对每场降雨冲刷后的坡... 利用三维激光扫描仪探索多场降雨情况下同一坡面细沟侵蚀的动态过程,为解释细沟侵蚀过程提供一定的理论依据。采用室内人工模拟降雨,在坡度为15°的土槽上进行恒降雨强度的7场降雨冲刷实验,利用三维激光扫描仪对每场降雨冲刷后的坡面形态进行了监测,定量分析坡面细沟侵蚀的动态发育过程。结果表明:前2场降雨与后5场降雨产流产沙过程和细沟侵蚀发育过程有较大差异,细沟从第3场降雨开始明显发育。表现为小跌水—下切沟头—断续细沟—连续细沟—细沟沟网的发育过程。通过三维激光扫描仪精确监测7场降雨坡面各点微地形变化,发现细沟平均沟宽、平均沟深、沟长最大值、细沟平均密度在前2场降雨增长幅度较小,至第3场降雨后开始迅速增大,细沟侵蚀强度不断加强。侵蚀强度由第1场降雨的0.103 kg/m2发展至第7场降雨的8.788 kg/m2,增加了84倍。 展开更多
关键词 细沟 侵蚀 坡面形态 发育过程 三维激光扫描仪
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基于Riegl三维激光扫描仪扫描数据的初步研究 被引量:37
10
作者 臧克 《首都师范大学学报(自然科学版)》 2007年第1期77-82,共6页
随着三维激光扫描技术不断发展和日渐成熟,其在众多领域中有非常广阔的应用前景.本文介绍了三维激光扫描仪目前的应用研究现状,类型的划分,以及其原理和数据后处理方法.并着重介绍了Riegl LMS—Z420i三维激光扫描仪.最后,通过本校北一... 随着三维激光扫描技术不断发展和日渐成熟,其在众多领域中有非常广阔的应用前景.本文介绍了三维激光扫描仪目前的应用研究现状,类型的划分,以及其原理和数据后处理方法.并着重介绍了Riegl LMS—Z420i三维激光扫描仪.最后,通过本校北一区图书馆的三维建模实例叙述了Riesl LMS—Z420i扫描仪如何获取、处理数据,及三维模型的建立. 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 数据获取 拼接 建模
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地面三维激光扫描点云拼接影响因素分析 被引量:40
11
作者 徐辛超 徐爱功 于丹 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第2期14-18,共5页
在地面三维激光扫描仪进行三维建模过程中,需要对不同测站的点云进行拼接。为了提高不同测站点云拼接精度,本文开展了球形标靶表面扫描点数量、标靶的分布和数量及扫描距离4个因素对三维激光扫描仪不同测站下点云拼接精度的影响研究。... 在地面三维激光扫描仪进行三维建模过程中,需要对不同测站的点云进行拼接。为了提高不同测站点云拼接精度,本文开展了球形标靶表面扫描点数量、标靶的分布和数量及扫描距离4个因素对三维激光扫描仪不同测站下点云拼接精度的影响研究。采用法如(FOCUS)三维激光扫描仪开展了不同扫描分辨率、不同标靶数量、不同标靶分布和不同距离下的点云拼接试验,并采用SENCE软件对点云进行了拼接精度分析。试验结果表明,选择两测站的标靶表面的扫描点数量大致相等,并将4个标靶作为连接点,且放置在不同高度不规则排列时,点云拼接的精度最优。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 点云 拼接 球形标靶 球心拟合
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三维激光扫描建筑信息建模技术在超高层钢结构变形监测中的应用 被引量:39
12
作者 姚习红 陈浩 +1 位作者 加松 赵玮 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2019年第2期189-193,共5页
在武汉某商务主楼钢结构变形监测项目中,通过运用三维激光扫描的建筑信息建模(BIM)技术,对超高层建筑物进行变形监测,结合点云处理软件Cyclone、CAD插件Cloud Worx精确获取目标点云的数据信息,导入Rhino或Tekla进行三维建模,建立钢结构... 在武汉某商务主楼钢结构变形监测项目中,通过运用三维激光扫描的建筑信息建模(BIM)技术,对超高层建筑物进行变形监测,结合点云处理软件Cyclone、CAD插件Cloud Worx精确获取目标点云的数据信息,导入Rhino或Tekla进行三维建模,建立钢结构BIM管理模型。此技术既能满足施工过程中精细化质量管理,又能满足后期运营中的变形监测;既是对BIM技术的补充,亦是对三维激光扫描测量技术领域的拓展,为未来超高层建筑的变形监测提供了崭新的思路。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 BIM技术 变形监测
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倾斜摄影与激光扫描技术结合的3D森林景观建模 被引量:36
13
作者 曹明兰 李亚东 +1 位作者 冯海英 蔡彩 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期10-15,33,共7页
随着数字林业和精准林业建设的推进,利用三维可视化技术辅助森林管理的需求越发突出,然而3D森林景观建模与建筑物建模相比具有冠层起伏频繁、形状不规则、光线条件复杂、纹理重复度高、像对间存在非刚体性变化等特点,直接采用普通建模... 随着数字林业和精准林业建设的推进,利用三维可视化技术辅助森林管理的需求越发突出,然而3D森林景观建模与建筑物建模相比具有冠层起伏频繁、形状不规则、光线条件复杂、纹理重复度高、像对间存在非刚体性变化等特点,直接采用普通建模方法构建的三维模型效果不理想。本研究实践了一种无人机倾斜摄影系统与背包式三维激光扫描系统相结合的森林景观三维场景建模方法,讨论了数据获取原理、点云配准方法及数据处理流程,并在潭柘寺森林景区进行实验,验证方法的有效性。结果表明,两种点云配准的整体误差小于2.37 mm,能够满足森林景观三维场景建模的精度要求。该方法不仅能省去倾斜摄影的外业控制点采集过程,还实现了两种技术的优势互补,降低了森林景观三维建模的成本,提高了建模效率,对森林精准计测及精细化管理具有一定实践意义。 展开更多
关键词 森林景观 三维可视化 倾斜摄影 三维激光扫描仪
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基于立方体格网法的树冠体积计算与预估模型建立 被引量:30
14
作者 樊仲谋 冯仲科 +3 位作者 郑君 樊江川 闫飞 邱梓轩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期320-327,共8页
以北京地区10种常见乔木为研究对象,通过三维激光扫描仪获取其点云数据,利用树冠表面三角网配合立方体格网法计算其树冠体积,与点云中提取所得的林木因子分析建立树冠体积和胸径、树高、平均冠幅、冠高的预估方程,并检验其精度。以银杏... 以北京地区10种常见乔木为研究对象,通过三维激光扫描仪获取其点云数据,利用树冠表面三角网配合立方体格网法计算其树冠体积,与点云中提取所得的林木因子分析建立树冠体积和胸径、树高、平均冠幅、冠高的预估方程,并检验其精度。以银杏为研究目标进行了实验,结果表明:银杏的树冠体积与胸径、树高、平均冠幅、冠高均显著相关,通过分析选取了银杏树冠体积的三因子(胸径、平均冠幅、冠高)最优模型,并对模型进行了检验,检验结果表明,模型拟合效果较好,预估精度达到90.5%,可以使用该模型进行银杏的体积估算;同时对所选其他树种进行三因子模型拟合,模型检验结果表明,三因子模型均能够较好地对该树种的树冠体积进行估测。 展开更多
关键词 树冠体积 预估模型 立方体格网法 三维激光扫描仪 精度评价
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三维激光扫描仪在建筑立面测量及快速建模中的应用 被引量:29
15
作者 田文波 杨兴宝 +2 位作者 谷明 刘兰芳 巩卫华 《北京测绘》 2016年第5期113-116,共4页
三维激光扫描仪能够快速、自动、准确的获取物体表面的点云数据,具有传统测量无法比拟的优势。本文结合工程实例,应用天宝TX8三维激光扫描仪,论述建筑立面图的数据采集、处理及立面图及模型的快速生成方法,并将该方法和技术应用于实践... 三维激光扫描仪能够快速、自动、准确的获取物体表面的点云数据,具有传统测量无法比拟的优势。本文结合工程实例,应用天宝TX8三维激光扫描仪,论述建筑立面图的数据采集、处理及立面图及模型的快速生成方法,并将该方法和技术应用于实践。结果表明,应用三维激光扫描技术能够极大地提高城市立面数据采集效率并节省工程时间,提高了数据精度,降低数据处理的复杂程度,能够快速、精确的获得立面图及三维模型,也为其在其他领域的应用提供了一定的参考。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 建筑立面图 点云数据 建模
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三维激光扫描仪在古建筑测绘中的应用研究 被引量:26
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作者 张远翼 张鹰 陈晓娟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第1期79-82,共4页
根据古建筑测绘的特点以及传统测绘方式的不足,在介绍三维激光扫描仪测量原理的基础上,结合三维激光扫描仪在古建筑测绘的优势,以福建武夷山市城村赵氏家祠为例,从古建筑数据的采集、测绘数据的处理到CAD测绘图纸的生成研究三维激光扫... 根据古建筑测绘的特点以及传统测绘方式的不足,在介绍三维激光扫描仪测量原理的基础上,结合三维激光扫描仪在古建筑测绘的优势,以福建武夷山市城村赵氏家祠为例,从古建筑数据的采集、测绘数据的处理到CAD测绘图纸的生成研究三维激光扫描仪在古建筑测绘实践中的实际应用效果。针对三维激光扫描仪测绘过程中庞大的数据量以及Cyclone软件缺陷问题,提出了"分组处理、整合拼接"的应对策略。 展开更多
关键词 古建筑测绘 三维激光扫描仪 点云数据 Scanstation C10
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汶川震区滑坡堆积体体积三维激光扫描仪测量与计算方法 被引量:26
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作者 陈展鹏 雷廷武 +3 位作者 晏清洪 胡恒 熊明彪 李振林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期135-144,共10页
2008年5.12汶川8级地震形成的大量松散滑坡堆积体,破坏农用地,损毁农田基础设施,对震区农业经济造成重大损失,严重威胁震区农业生产安全。本研究所选震区典型滑坡堆积体位于汶川县草坡乡,采用三维激光扫描仪实地测量滑坡堆积体,构建滑... 2008年5.12汶川8级地震形成的大量松散滑坡堆积体,破坏农用地,损毁农田基础设施,对震区农业经济造成重大损失,严重威胁震区农业生产安全。本研究所选震区典型滑坡堆积体位于汶川县草坡乡,采用三维激光扫描仪实地测量滑坡堆积体,构建滑坡堆积体几何模型,计算滑坡堆积体体积。扫描仪到滑坡堆积体前、后缘的距离分别为25.74和79.00m,距离扫描仪200m处的扫描精度为20.0cm×20.0cm。根据扫描得到的滑坡堆积体点云数据,采用特征值法拟合近似滑坡堆积体的坡面、滑动面,构建滑坡堆积体几何模型。计算得到该滑坡堆积体体积为19018m3。建立了使用三维激光扫描仪测量和计算滑坡堆积体体积的方法。这种测量与计算方法可为地震受损农用地灾后的土地整理提供重要依据。 展开更多
关键词 地震 测量 模型 汶川 滑坡堆积体 三维激光扫描仪
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基于三维激光扫描技术的矿山滑坡变形趋势评价方法 被引量:26
18
作者 韩亚 王卫星 +2 位作者 李双 刘晟 张鑫 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第8期103-107,共5页
近年来矿山边坡灾害不断发生,由于矿山滑坡灾害的复杂性,一般很难对其进行有效的监测和研究。为安全及有效地监测矿山边坡安全状态,用先进的三维激光扫描技术对边坡进行如下参数测量:基于三角网格的土方量计算,基于点云的坡度计算,基于m... 近年来矿山边坡灾害不断发生,由于矿山滑坡灾害的复杂性,一般很难对其进行有效的监测和研究。为安全及有效地监测矿山边坡安全状态,用先进的三维激光扫描技术对边坡进行如下参数测量:基于三角网格的土方量计算,基于点云的坡度计算,基于mesh网格的等高线分布。然后分别从这3个方面对边坡状态进行分析。由于仅仅基于单一测量参数来判断边坡稳定状态具有片面性,对此,在上述3个参数测量的前提下,又提出一种模糊综合评价方法。该方法是将土方量变化、坡度变化和等高线分布变化作为3个评价因子,然后每个评价因子的隶属度利用3个因子在全部因子中所占的比例来确定,最后利用提出的公式来评价边坡的状态。此方法能够比较全面地判断边坡变形趋势,对边坡的灾害预警具有重要意义。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 点云 边坡 土方量 坡度 等高线
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标准牙冠三维模型的建立及其可操作平台的研究 被引量:19
19
作者 邹波 王勇 +3 位作者 吕培军 冯海兰 励铮 夏书满 《现代口腔医学杂志》 CAS CSCD 2002年第1期34-37,共4页
目的 建立标准牙冠的计算机三维模型以及开发其可操作的软件平台。方法 利用三维激光扫描仪扫描全牙列 2 8颗标准牙冠的石膏模型 ,编写程序对获得的数据进行处理 ,重建各牙冠的三维图形 ,并结合国人牙冠的平均测量数据对其进行调整 ,... 目的 建立标准牙冠的计算机三维模型以及开发其可操作的软件平台。方法 利用三维激光扫描仪扫描全牙列 2 8颗标准牙冠的石膏模型 ,编写程序对获得的数据进行处理 ,重建各牙冠的三维图形 ,并结合国人牙冠的平均测量数据对其进行调整 ,同时在牙冠表面定义特征区和特征点 ,利用程序对牙冠进行各种变换和调整。结果 扫描仪获取了牙冠数据 ,系统重建了各牙冠的标准三维图形 ,可对牙冠进行各种变换使其产生位移、旋转和整体形变 ,按照各牙冠的解剖特点及正中牙合时的咬合接触定义了特征区 ,特征区可以在空间三个方向上产生指定形变。结论 标准牙冠的三维计算机模型精确可靠 ,其操作平台实现了多种功能 ,为进一步开发打下了基础。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 计算机 标准牙冠 修复体CAD/CAM
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三维激光扫描仪在惠泉变电站三维模型构建中的应用 被引量:25
20
作者 刘求龙 胡伍生 +1 位作者 王骢 徐君民 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2011年第2期210-212,共3页
文中通过利用地面三维激光扫描仪获取的空间数据,进行了惠泉变电站三维空间地物建模研究。首先探讨点的密度对数据采集的影响;然后通过整体匹配纠正并对原始测量数据进行拼接配准;最后建立了三维表面模型。通过研究发现利用三维激光扫... 文中通过利用地面三维激光扫描仪获取的空间数据,进行了惠泉变电站三维空间地物建模研究。首先探讨点的密度对数据采集的影响;然后通过整体匹配纠正并对原始测量数据进行拼接配准;最后建立了三维表面模型。通过研究发现利用三维激光扫描技术可以快速建立三维空间的可视化模型,解决了传统的测量仪器与测量方法在变电站等特殊领域的不足。为能够实现变电站资源的数字化,提供了一个变电站三维模型构建的新方向。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 三维建模 数据配准 惠泉变电站
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