工程測繪
隨著信息技術研究的深入及數字地球、數字城市、虛擬現實等概念的出現.人們對空間三維信息的需求更加迫切。
隨著傳感器電子光學計算機等技術的發展, 基于計算機視覺理論獲取物體表面三維信息的攝影測量與遙感技術成為主流,但它在由三維世界轉換為二維影像的過程中,不可避免地會喪失部分幾何信息 所以從二維影像出發理解三維客觀世界,存在自身的局限性.因此上述獲取空間三維信息的手段難以滿足應用的需求。
如何快速有效地將現實世界的三維信息數字化并輸入計算機成為解決這—問題的瓶頸。三維激光測量技術的出現和發展為空間三維信息的獲取提供了全新的技術手段,為信息數字化發展提供了必要的生存條件。隨著三維激光掃描測量裝置在精度、速度、易操作性.輕便.抗干擾能力等性能方面的提升及價格的逐步下降,它在測繪領域成為熱點, 應用領域不斷擴展, 逐步成為快速獲取空間實體三維模型的主要方式之—。
三維激光掃描測量技術的特點
地面三維激光掃描儀
地面三維激光掃描儀具有小型便捷、精確高效、安全穩定、可操作性強的優勢, 能在幾分鐘內對所感興趣的區域建立詳盡準確的三維立體影像,能提供準確的定量分析,可廣泛應用于各相關領域 , 如快速建立局部城市三維模型.古建筑測量與文物保護.逆向工程應用、復雜建筑物施工、地質研究、建筑物形變監測等領域,地面三維激光掃描是在地面利用激光掃描裝置自動 、 系統、 快速(準實時) 獲取對象表面的三維坐標的測量技術,它是一種高精度的測量手段,可以獲取被掃對象表面成千上萬個點的三維坐標,而且可以獲取對象表面的深度影像信息。
4
利用三維激光掃描儀獲取的點云數據構建實體三維幾何模型時,不同的應用對象、不同點云數據的特性,三維激光掃描數據處理 的過程和方法也不盡相同。
概括地講,整個數據處理過程包括數據采集、數據預處理、幾何模型重建和模型可視化 。
數據采集是模型重建的前提 , 數據預處理為模型重建提供可靠精選的點云數據 ,降低模型重建的復雜度 ,提高模型重構的精確度和速度 。 數據預處理階段涉及的內容有點云 數據 的濾波、 點云數據 的平滑 、 點云數據的縮減、點云數椐的分割、不同站點掃描數 據
據的配準及融合等,模型重建階段涉及的內容有三維模型的重建.模型重建后的平滑、殘缺數據的處理、模型簡化和紋理映射等.實際應用中應根據三維激光掃描數據的特點及建模需求,選用相應的數據處理策略和方法。
三維激光掃描技術的應用
隨著三維激光掃描測量技術.三維建模的研究以及計算機硬件環境的不斷發展,其應用領域日益廣泛,逐步從科學研究發展到進入了人們日常生活的領域。三維激光掃描技術的介入促進了應用領域的發展,同時應用領域的大量需求成為其研究的動力
三維激光掃描測量技術在測繪領域有廣泛的應用,激光掃描技術與慣性導航系統、全球定位系統等技術相結合,在大范圍數字高程模型的高精度實時獲取城市三維模型重建、局部區域的地理信息獲取等方面表現出強大的優勢。
同時在工程.環境檢測和城市建設等方面均有成功的應用實例,如斷面三維測繪、繪制大比例尺地形圖、災害評估建立30城市模型、復雜建筑物施工、大型建筑的變形監測等。
- 上一個:三維掃描在洞穴測量中的應用