工程測(cè)繪
隨著信息技術(shù)研究的深入及數(shù)字地球、數(shù)字城市、虛擬現(xiàn)實(shí)等概念的出現(xiàn).人們對(duì)空間三維信息的需求更加迫切。
隨著傳感器電子光學(xué)計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展, 基于計(jì)算機(jī)視覺理論獲取物體表面三維信息的攝影測(cè)量與遙感技術(shù)成為主流,但它在由三維世界轉(zhuǎn)換為二維影像的過程中,不可避免地會(huì)喪失部分幾何信息 所以從二維影像出發(fā)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(yīng)用的需求。
如何快速有效地將現(xiàn)實(shí)世界的三維信息數(shù)字化并輸入計(jì)算機(jī)成為解決這—問題的瓶頸。三維激光測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為空間三維信息的獲取提供了全新的技術(shù)手段,為信息數(shù)字化發(fā)展提供了必要的生存條件。隨著三維激光掃描測(cè)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(jià)格的逐步下降,它在測(cè)繪領(lǐng)域成為熱點(diǎn), 應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展, 逐步成為快速獲取空間實(shí)體三維模型的主要方式之—。
三維激光掃描測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)
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(wěn)定、可操作性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì), 能在幾分鐘內(nèi)對(duì)所感興趣的區(qū)域建立詳盡準(zhǔn)確的三維立體影像,能提供準(zhǔn)確的定量分析,可廣泛應(yīng)用于各相關(guān)領(lǐng)域 , 如快速建立局部城市三維模型.古建筑測(cè)量與文物保護(hù).逆向工程應(yīng)用、復(fù)雜建筑物施工、地質(zhì)研究、建筑物形變監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,地面三維激光掃描是在地面利用激光掃描裝置自動(dòng) 、 系統(tǒng)、 快速(準(zhǔn)實(shí)時(shí)) 獲取對(duì)象表面的三維坐標(biāo)的測(cè)量技術(shù),它是一種高精度的測(cè)量手段,可以獲取被掃對(duì)象表面成千上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo),而且可以獲取對(duì)象表面的深度影像信息。
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利用三維激光掃描儀獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建實(shí)體三維幾何模型時(shí),不同的應(yīng)用對(duì)象、不同點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特性,三維激光掃描數(shù)據(jù)處理 的過程和方法也不盡相同。
概括地講,整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、幾何模型重建和模型可視化 。
數(shù)據(jù)采集是模型重建的前提 , 數(shù)據(jù)預(yù)處理為模型重建提供可靠精選的點(diǎn)云數(shù)據(jù) ,降低模型重建的復(fù)雜度 ,提高模型重構(gòu)的精確度和速度 。 數(shù)據(jù)預(yù)處理階段涉及的內(nèi)容有點(diǎn)云 數(shù)據(jù) 的濾波、 點(diǎn)云數(shù)據(jù) 的平滑 、 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的縮減、點(diǎn)云數(shù)椐的分割、不同站點(diǎn)掃描數(shù) 據(jù)
據(jù)的配準(zhǔn)及融合等,模型重建階段涉及的內(nèi)容有三維模型的重建.模型重建后的平滑、殘缺數(shù)據(jù)的處理、模型簡(jiǎn)化和紋理映射等.實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)三維激光掃描數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及建模需求,選用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理策略和方法。
三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用
隨著三維激光掃描測(cè)量技術(shù).三維建模的研究以及計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境的不斷發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,逐步從科學(xué)研究發(fā)展到進(jìn)入了人們?nèi)粘I畹念I(lǐng)域。三維激光掃描技術(shù)的介入促進(jìn)了應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,同時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域的大量需求成為其研究的動(dòng)力
三維激光掃描測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,激光掃描技術(shù)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)相結(jié)合,在大范圍數(shù)字高程模型的高精度實(shí)時(shí)獲取城市三維模型重建、局部區(qū)域的地理信息獲取等方面表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。
同時(shí)在工程.環(huán)境檢測(cè)和城市建設(shè)等方面均有成功的應(yīng)用實(shí)例,如斷面三維測(cè)繪、繪制大比例尺地形圖、災(zāi)害評(píng)估建立30城市模型、復(fù)雜建筑物施工、大型建筑的變形監(jiān)測(cè)等。
- 上一個(gè):三維掃描在洞穴測(cè)量中的應(yīng)用