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基于移动激光扫描点云特征图像和SVM的建筑物立面半自动提取方法 被引量:34
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作者 彭晨 余柏蒗 +1 位作者 吴宾 吴健平 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期878-885,共8页
建筑物立面是城市地物的重要组成部分,而移动激光扫描是获取城市地物三维信息的重要手段之一。本文提出了一种基于移动激光扫描点云的建筑物立面半自动提取算法。该方法首先构建研究区水平网格;然后计算局部点云几何特征,并且将特征投... 建筑物立面是城市地物的重要组成部分,而移动激光扫描是获取城市地物三维信息的重要手段之一。本文提出了一种基于移动激光扫描点云的建筑物立面半自动提取算法。该方法首先构建研究区水平网格;然后计算局部点云几何特征,并且将特征投影到水平网格生成点云特征图像;接着基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对建筑物立面网格进行粗提取;最后使用网格属性(形状系数、网格面积、最大高程)对粗提取结果进行过滤,并将结果反投影到三维空间中得到精确的建筑物立面。以卡内基梅隆大学的移动激光扫描点云进行试验后表明,本算法能够较好地提取出建筑物立面,提取精度为84%,召回率为90%,数据修正后精度为88%,召回率为91%。通过与现有算法对比,本文提出的算法具有较高精度。 展开更多
关键词 移动激光扫描系统 建筑物立面提取 点云特征图像 支持向量机(SVM)
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一种三维激光扫描系统的设计及参数标定 被引量:19
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作者 蔡军 赵原 +1 位作者 李宇豪 解杨敏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2208-2216,共9页
基于三维激光扫描系统的移动机器人动态环境地图构建技术是机器人智能感知技术的重要组成部分,而三维激光扫描系统的设计及标定技术对于地图构建的精度有决定性的影响。针对应用于小型移动机器人的三维激光扫描系统低成本、小型化的需求... 基于三维激光扫描系统的移动机器人动态环境地图构建技术是机器人智能感知技术的重要组成部分,而三维激光扫描系统的设计及标定技术对于地图构建的精度有决定性的影响。针对应用于小型移动机器人的三维激光扫描系统低成本、小型化的需求,设计了一套由高精度旋转云台和小型二维激光测距传感器组成的三维激光扫描系统,并提出了一种新的系统参数标定方法以提高三维扫描测量的准确度。该方法使用镂空圆孔标定板作为标定对象以完成对三维扫描特征自动准确获取,并根据非线性最小二乘法对三维激光扫描系统的参数进行优化计算。实验结果表明,所设计的三维激光扫描系统能够准确地测量周围环境的三维信息,实现了以低成本获得高质量环境建模的三维扫描数据技术。 展开更多
关键词 移动机器人 二维激光测距传感器 三维激光扫描系统 标定板设计 参数标定
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车载LiDAR海量点云数据管理与可视化研究 被引量:14
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作者 闫利 胡晓斌 谢洪 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1131-1136,共6页
为了支持车载移动激光扫描点云数据的高效管理与快速可视化,提出了一种适用于车载海量点云的数据组织方法。该方法将原始点云数据分段后生成轨迹信息用于快速索引,分别对每段数据建立基于八叉树结构的LOD(levels of detail)索引,并采用... 为了支持车载移动激光扫描点云数据的高效管理与快速可视化,提出了一种适用于车载海量点云的数据组织方法。该方法将原始点云数据分段后生成轨迹信息用于快速索引,分别对每段数据建立基于八叉树结构的LOD(levels of detail)索引,并采用多线程动态调度技术实现基于视点的海量点云渲染与漫游,显著提高了车载点云数据的调度效率。实验结果证明该点云数据组织方法是一种适合车载点云数据的高效管理方法。 展开更多
关键词 车载激光扫描 八叉树 点云数据管理 可视化 移动测量
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基于移动激光扫描数据的铁路轨顶高程自动提取方法 被引量:12
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作者 毛庆洲 董翠军 胡伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期108-113,共6页
铁路轨顶面高程的精确获取对铁路的维护、改扩建工作至关重要。传统的测量方式存在安全性差、效率低、对运营干扰大等缺点。通过移动激光扫描系统进行既有铁路线路的勘测,研究如何利用三维点云数据自动、鲁棒的提取出轨顶面高程。首先... 铁路轨顶面高程的精确获取对铁路的维护、改扩建工作至关重要。传统的测量方式存在安全性差、效率低、对运营干扰大等缺点。通过移动激光扫描系统进行既有铁路线路的勘测,研究如何利用三维点云数据自动、鲁棒的提取出轨顶面高程。首先结合设备定位定姿信息及仪器结构参数提取左右铁轨轨顶面中心线及左右轨的激光点云,然后将里程信息按一定间隔投影到左右轨中线。针对钢轨表面光滑造成的点云散乱问题,采用预先定义好的钢轨横断面几何模型进行匹配,循环计算以检测并剔除高程异常点或噪点,最终获取钢轨横断面几何模型顶部中心的高程,经过控制点辅助高程异常改正得到轨顶正常高。渝黔线某段的实测结果表明间隔60 m选取CPⅢ控制点进行约束时提取出的轨顶面高程中误差为4 mm,间隔800 m选取CPⅡ控制点约束时提取出的轨顶面高程中误差为9 mm,均满足规范要求。 展开更多
关键词 既有线 移动激光扫描系统 点云 轨顶高程
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车载移动测量系统测量精度综合研究 被引量:7
5
作者 张文峰 李俊峰 陈屹 《城市勘测》 2018年第5期83-85,89,共4页
针对车载移动测量系统在城市测量中测量精度容易受环境影响的问题,从系统的原理出发分析了其测量精度的影响因素,并设计实验,将车载系统移动速度、激光入射角、GPS失锁时间分别作为变量因素,探究了车载移动测量系统测量精度影响因素及... 针对车载移动测量系统在城市测量中测量精度容易受环境影响的问题,从系统的原理出发分析了其测量精度的影响因素,并设计实验,将车载系统移动速度、激光入射角、GPS失锁时间分别作为变量因素,探究了车载移动测量系统测量精度影响因素及量度的问题。实验表明,此方法探明了3种主要的外业采集因素对系统测量精度的影响规律,可为该类系统在城市测绘中采集获取高精度点云数据提供参照。 展开更多
关键词 移动测量系统 GPS/IMU 误差因素 城市测绘
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结合超体素和图优化的激光点云树木分割 被引量:3
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作者 李启才 赵闯姓 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2020年第9期117-122,147,共7页
针对在复杂城市环境中难以有效自动提取树木信息的问题,该文首先基于移动激光扫描(MLS)数据,利用超体聚类对点云数据结构进行组织管理;然后从超体素局部上下文信息中提取去趋势几何特征,结合去趋势几何上下文特征,采用随机森林分类器对... 针对在复杂城市环境中难以有效自动提取树木信息的问题,该文首先基于移动激光扫描(MLS)数据,利用超体聚类对点云数据结构进行组织管理;然后从超体素局部上下文信息中提取去趋势几何特征,结合去趋势几何上下文特征,采用随机森林分类器对树木进行初始语义标记;接着,基于局部上下文信息进行迭代正则化,在全局图模型上进行整体优化,从而对初始语义分类结果进行空间平滑;最后根据语义标记结果,基于图割算法实现单木分割。该方法基于超体素的结构可以有效地保持场景中目标的几何边界,而且提升了处理效率。去趋势几何特征可以克服局部上下文中的冗余和显著性信息,使得获取的特征更具代表性。实验结果表明,该方法在3个数据集的树木语义标记结果达到90%左右,对结构简单且稀疏分布的树木都能正确提取。 展开更多
关键词 点云分割 移动激光扫描系统 超体聚类 图割算法 局部上下文特征 单木分割
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精密单点定位在背负式移动激光扫描系统中的应用 被引量:1
7
作者 谢宏全 陈岳涛 +4 位作者 赵芳 刘国良 陈晨 卢霞 李金瑞 《测绘工程》 CSCD 2019年第4期60-63,共4页
部分利用DGPS技术的移动激光扫描系统的点云数据质量很大程度上受移动轨迹的解算精度影响。针对DGPS必须架设基站的局限性,以背负式移动激光扫描系统为例,使用精密单点定位(precise point positioning, PPP)技术对背负式激光扫描系统的... 部分利用DGPS技术的移动激光扫描系统的点云数据质量很大程度上受移动轨迹的解算精度影响。针对DGPS必须架设基站的局限性,以背负式移动激光扫描系统为例,使用精密单点定位(precise point positioning, PPP)技术对背负式激光扫描系统的移动轨迹进行解算并进行PPP内符合精度分析。文中通过GPS-RTK分别对PPP与DGPS辅助获取的点云数据精度进行检测,将两种技术获取的点云数据精度进行对比分析。试验结果表明:利用PPP辅助获取点云数据精度与DGPS辅助获取点云数据精度相当,PPP代替DGPS应用于背负式移动激光扫描系统完全是可行的。 展开更多
关键词 PPP 移动轨迹 移动激光扫描系统 点云精度分析
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移动式三维激光扫描系统在盾构隧道管片椭圆度检测中的应用 被引量:21
8
作者 张华 《城市勘测》 2015年第4期103-106,共4页
介绍对比了几种常用的地铁盾构隧道管片椭圆度检测方法,并在此基础上以GRP5000系统为例分析了基于移动式三维激光扫描系统的椭圆度检测的基本原理及内外业工作流程。通过实际项目检验,表明基于移动式三维激光扫描系统的地铁盾构隧道管... 介绍对比了几种常用的地铁盾构隧道管片椭圆度检测方法,并在此基础上以GRP5000系统为例分析了基于移动式三维激光扫描系统的椭圆度检测的基本原理及内外业工作流程。通过实际项目检验,表明基于移动式三维激光扫描系统的地铁盾构隧道管片椭圆度检测方法具有优势。 展开更多
关键词 椭圆度检测 盾构隧道管片 移动式三维激光扫描系统
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移动式三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的应用 被引量:16
9
作者 成枢 查天宇 +2 位作者 黄小斌 郑佳佳 卢建军 《测绘地理信息》 CSCD 2021年第5期13-16,共4页
根据当前地铁隧道变形监测研究现状,利用移动式三维激光扫描技术对杭州市某运营地铁区间进行变形监测和分析,并利用全站仪对其监测结果进行精度检验。结果表明,利用移动式三维激光扫描技术能够分析出隧道变形情况,且精度满足工程要求。
关键词 移动三维激光扫描技术 地铁隧道 GRP5000系统 变形监测
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移动三维激光扫描技术在地铁隧道病害检测中的应用 被引量:12
10
作者 孟庆年 张洪德 +2 位作者 王智 胡玉祥 尹相宝 《城市勘测》 2021年第2期143-148,共6页
常见的地铁隧道病害有渗漏水、裂缝、错台、侵界等,这些地铁隧道病害的存在会对隧道的安全使用造成不好的影响。因此,需要定期对隧道的病害进行检测,并进行相应的修复。对于地铁隧道病害检测,常用的方法有人工巡检方法、全站仪方法等,... 常见的地铁隧道病害有渗漏水、裂缝、错台、侵界等,这些地铁隧道病害的存在会对隧道的安全使用造成不好的影响。因此,需要定期对隧道的病害进行检测,并进行相应的修复。对于地铁隧道病害检测,常用的方法有人工巡检方法、全站仪方法等,这些方法效率低下且采集信息量有限。针对这些问题,使用一种自主研发的移动三维激光扫描系统进行隧道检测。通过三维激光扫描仪与轨道车系统的配合,快速、准确、大数据量地采集地铁隧道数据。根据对实例的应用分析,移动三维激光扫描系统能够快速、准确地识别渗漏水、裂缝等病害和计算分析错台、侵界等病害。 展开更多
关键词 地铁隧道病害 移动三维激光扫描系统 快速 准确
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移动式三维激光扫描系统在崖墓考古绘图中的应用
11
作者 白铁勇 钱素芳 王靠省 《地理空间信息》 2024年第7期64-67,共4页
崖墓是四川地区具有地域特色的丧葬形式,数量众多,分布范围广泛。在分析墓葬间的空间分布关系方面,传统测量方法存在作业效率低、总体精度差等问题。因此,以新川创新科技园屈家山2号文物点为例,首先采用基于即时定位与地图构建技术的移... 崖墓是四川地区具有地域特色的丧葬形式,数量众多,分布范围广泛。在分析墓葬间的空间分布关系方面,传统测量方法存在作业效率低、总体精度差等问题。因此,以新川创新科技园屈家山2号文物点为例,首先采用基于即时定位与地图构建技术的移动式三维激光扫描系统获取点云数据,再利用专业软件准确绘制墓葬分布图,并与测距仪测量结果进行对比分析。结果表明,移动式三维激光扫描系统可明显提高绘制崖墓分布图的作业效率,且满足测量精度要求,在考古领域中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 崖墓 即时定位与地图构建 移动式三维激光扫描系统 崖墓分布图
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高速铁路站场断面测量新方法研究 被引量:1
12
作者 毕创 《铁道勘察》 2023年第4期59-63,共5页
既有铁路站场断面测量时存在GNSS-RTK卫星信号差、测量效率低、测量条件困难等问题,故提出一种采用背包式移动三维激光扫描系统进行既有铁路站场断面测量的新技术,该系统可在无GNSS-RTK信号的条件下快速高效地采集测量区域内密集的三维... 既有铁路站场断面测量时存在GNSS-RTK卫星信号差、测量效率低、测量条件困难等问题,故提出一种采用背包式移动三维激光扫描系统进行既有铁路站场断面测量的新技术,该系统可在无GNSS-RTK信号的条件下快速高效地采集测量区域内密集的三维点云数据。采用理论与实践相结合的研究方法,首先通过对SLAM算法和点云配准算法的研究,从理论上验证背包式移动三维激光扫描系统在铁路既有站场断面测量的可行性,随后以广州东站改造工程项目为实例,制定详细的测量流程,经过路线规划、控制点布设与测量、外业数据采集、内业数据预处理、点云配准与拼接、多源数据精度评定等一系列测量步骤的实施,得到背包式移动三维激光扫描系统在既有铁路站场内的断面测量高程中误差为0.025 m,满足既有铁路站场断面的测量要求。 展开更多
关键词 高速铁路 既有线 站场 背包式 移动三维激光扫描 点云配准 精度验证
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配电房遥控移动三维扫描及点云自动拼接方法
13
作者 金文佩 梁倩仪 +2 位作者 于安斌 徐芳 梅文胜 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2023年第2期140-147,共8页
为解决目前配电房配网规划改造设计中缺乏配电房结构及内部设备精确三维空间数据的快速获取装备与方法的问题,该文设计研发了配电房遥控移动三维激光扫描系统,提出了一种基于履带车编码器的配电房多站点云自动拼接方法,该系统将激光扫... 为解决目前配电房配网规划改造设计中缺乏配电房结构及内部设备精确三维空间数据的快速获取装备与方法的问题,该文设计研发了配电房遥控移动三维激光扫描系统,提出了一种基于履带车编码器的配电房多站点云自动拼接方法,该系统将激光扫描仪安置于遥控履带式移动平台上,作业人员可在配电房外,遥控扫描系统移动到合适的测站位置,实现配电房内部的多站扫描,该方法能快速实现不同站点间的点云数据的粗拼接,再利用广义迭代最近点(GICP)算法迭代实现精配准,获得完整统一的精确配电房三维点云数据。该文研发的配电房移动扫描系统避免了操作人员进入带电的配电房作业,可在符合配电房安全管理规范的前提下,完成配电房扫描数据采集,提出的基于编码器的多站点云自动拼接方法可降低扫描仪的配置要求,降低系统成本。 展开更多
关键词 配电房 遥控移动三维激光扫描系统 多站点云数据 自动拼接 编码器
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可穿戴式三维激光扫描系统在大比例尺测图中的应用
14
作者 邱世聪 陈远鸿 +1 位作者 汪国宏 雷远建 《北京测绘》 2023年第2期208-210,共3页
现阶段随着基于同步定位与地图构建(SLAM)技术的移动三维(3D)激光扫描系统快速发展,如何将其运用到实际生产当中成了一个新的热门课题。本文利用NavVis VLX可穿戴式三维激光扫描系统对某公寓小区进行比例尺为1∶500的测图实验,通过将三... 现阶段随着基于同步定位与地图构建(SLAM)技术的移动三维(3D)激光扫描系统快速发展,如何将其运用到实际生产当中成了一个新的热门课题。本文利用NavVis VLX可穿戴式三维激光扫描系统对某公寓小区进行比例尺为1∶500的测图实验,通过将三维激光扫描系统测图成果与全站仪实测成果进行精度对比分析,验证了可穿戴式三维激光扫描系统在大比例尺测图应用的可行性。 展开更多
关键词 可穿戴式移动三维(3D)激光扫描系统 大比例尺测图 同步定位与地图构建(SLAM)技术 精度对比分析
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利用背负式移动激光扫描系统测绘地下空间地形图 被引量:3
15
作者 陈岳涛 谢宏全 +3 位作者 赵芳 胡维 李庆 卢霞 《淮海工学院学报(自然科学版)》 CAS 2018年第4期74-77,共4页
针对传统测量地下空间作业方法效率低等问题,选择苏州工业园区测绘地理信息有限公司地下停车场为试验对象,利用背负式移动激光扫描系统获取原始扫描数据,应用Indoor NavPrep,Infinity以及Aotumatic Processing软件对原始扫描数据进行预... 针对传统测量地下空间作业方法效率低等问题,选择苏州工业园区测绘地理信息有限公司地下停车场为试验对象,利用背负式移动激光扫描系统获取原始扫描数据,应用Indoor NavPrep,Infinity以及Aotumatic Processing软件对原始扫描数据进行预处理,使用Cyclone软件对点云模型制作横切切片图,在CAD软件环境下绘制1∶500地形图,并进行点云精度质量分析和作业效率对比.研究结果表明,利用背负式移动激光扫描系统满足1∶500地形图测量精度要求,外业作业效率远高于地面三维激光扫描仪与全站仪. 展开更多
关键词 1∶500地形图 点云数据 背负式移动激光扫描系统 地下停车场
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移动激光扫描测量系统设计集成与实现 被引量:3
16
作者 俞德崎 李广云 +1 位作者 王力 谷友艺 《导航定位学报》 CSCD 2019年第2期112-117,共6页
为了进一步研究高效采集城市空间地理信息的相关问题,提出一套移动激光扫描测量系统:介绍系统设计、线路连接和传感器集成的技术内容;并针对时空基准统一问题提出相应的解决方案;最后对系统进行路测实验。结果表明,该系统能够满足地理... 为了进一步研究高效采集城市空间地理信息的相关问题,提出一套移动激光扫描测量系统:介绍系统设计、线路连接和传感器集成的技术内容;并针对时空基准统一问题提出相应的解决方案;最后对系统进行路测实验。结果表明,该系统能够满足地理信息数据采集的相关需求。 展开更多
关键词 移动激光扫描测量系统 数据融合 时空基准统一 点云
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移动三维激光扫描系统在地铁盾构隧道管片椭圆度检测中的应用 被引量:3
17
作者 盛方剑 《智能建筑与智慧城市》 2021年第5期136-137,共2页
本研究结合南京市实际地铁安全保护区结构设施普查项目,使用徕卡SiTrack:One自由移动型三维立体激光自动扫描体系,针对这类应用模式展开了论证。最终结果说明,相较于旧有传统类型的盾构隧道管片椭圆度测试模式,自由移动型三维立体激光... 本研究结合南京市实际地铁安全保护区结构设施普查项目,使用徕卡SiTrack:One自由移动型三维立体激光自动扫描体系,针对这类应用模式展开了论证。最终结果说明,相较于旧有传统类型的盾构隧道管片椭圆度测试模式,自由移动型三维立体激光自动扫描体系具备高准确度、高工作效率及人工干预少等优势,在未来南京市地铁的发展中具备良好的使用前景。 展开更多
关键词 移动式三维激光扫描系统 地铁盾构隧道 椭圆度检测
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船载移动三维激光扫描系统的设计与实现 被引量:2
18
作者 沈蔚 惠笑 +3 位作者 崔晓冬 栾奎峰 朱卫东 张进 《海洋技术学报》 2020年第6期48-52,共5页
船载移动激光雷达扫描系统由脉冲激光源、测距探测接收器、系统控制处理器和光机扫描器组成,并集成定位定姿系统(Position and Orientation System,POS)。本文以自主研发的船载激光扫描仪为研究对象,阐述了扫描系统的软硬件组成与工作流... 船载移动激光雷达扫描系统由脉冲激光源、测距探测接收器、系统控制处理器和光机扫描器组成,并集成定位定姿系统(Position and Orientation System,POS)。本文以自主研发的船载激光扫描仪为研究对象,阐述了扫描系统的软硬件组成与工作流程,并对实验结果进行了精度评定。实验表明,本文设计的船载移动三维激光扫描系统能有效准确地获取目标物的三维点云数据,未来可在海岸带海岛礁测绘、港口码头测量、近岸工程变形监测中发挥重大作用。 展开更多
关键词 船载移动三维激光扫描系统 点云数据 POS系统 激光扫描仪
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移动式三维激光扫描系统在地铁隧道椭圆度检测中的应用 被引量:2
19
作者 孟庆年 张洪德 +2 位作者 胡玉祥 韩磊 孙晓丽 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第S02期166-168,172,共4页
对隧道的椭圆度进行检测,是盾构/TBM隧道质量检测的重要内容。针对常用检测方法存在的采集信息有限、自动化程度低及作业效率低下等情况,使用移动式三维激光扫描系统进行数据采集。三维激光扫描仪可以在短时间内获得大量的点云数据,并... 对隧道的椭圆度进行检测,是盾构/TBM隧道质量检测的重要内容。针对常用检测方法存在的采集信息有限、自动化程度低及作业效率低下等情况,使用移动式三维激光扫描系统进行数据采集。三维激光扫描仪可以在短时间内获得大量的点云数据,并且充足的数据量保证了计算的准确性。根据对实际案例的应用分析,移动式三维激光扫描系统可以准确、高效地完成检测任务。 展开更多
关键词 椭圆度 移动式三维激光扫描系统 准确 高效
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车载移动激光扫描测绘系统设计 被引量:1
20
作者 谢波 秦永元 万彦辉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第5期729-733,共5页
为了高效快速地获取城市三维空间信息,设计完成了一套基于多传感器集成技术的车载移动激光扫描测绘系统。该系统采用激光陀螺捷联惯性测量组合、差分全球定位系统(DGPS)和里程计构成高精度定位定向系统,提供测量的位置姿态基准;以激光... 为了高效快速地获取城市三维空间信息,设计完成了一套基于多传感器集成技术的车载移动激光扫描测绘系统。该系统采用激光陀螺捷联惯性测量组合、差分全球定位系统(DGPS)和里程计构成高精度定位定向系统,提供测量的位置姿态基准;以激光扫描仪为主,CCD相机、高速视频摄像机为辅助构成数字图像系统,采集数字图像信息;两个系统在车载计算机系统的控制下完成测量数据的同步采集存储;采用后处理方式,将各种数据进行匹配整合,完成城市三维真实场景的建模。 展开更多
关键词 移动激光扫描测绘系统 定位定向系统 数字图像系统 车载计算机系统
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