海岛礁测量技术应用探讨

海岛礁测量作为海洋空间资源测量中的重要组成部分，区别于传统的陆域测量，其作业成本、作业难度也远高于近岸测量。随着浙江“两区”战略的深入实施，准确获取海岛礁地理空间信息，并进一步掌握全省海岛礁分布特征、数量、面积已成为科学管理海洋、优化配置海洋资源的重要的基础性任务。该文就当前主流的海岛礁测量技术展开研究探讨，并重点就无人机技术在海岛礁测量中的应用进行了展望。     

机载双频激光雷达样机设计与水陆联测试验

为了识别水下目标和获取水陆一体的三维地形数据,运用机载双频激光探测的原理,建立了水陆联测数学模型,设计了机载双频激光雷达样机,进行了水陆联测试验。运用蓝绿激光扫描技术以实现水下地形的实时测绘,运用红外激光扫描技术以实现陆地目标的快速精细探测,采用机载双频激光雷达技术把蓝绿激光扫描技术与红外激光扫描技术进行结合,先后产生两个激光脉冲回波,结合飞行平台的一维运动,共同构建地表和海底表面的三维坐标点云,获取地表和海底的三维地形,实现水下目标的识别和水陆一体化量测。试验结果显示,每平方米地面点云数量达到12个,水下勘测点云数量达到2~4个,水下测深达到5~7米,既提高了陆地目标的探测精度又实现了水下目标的探测,验证了水陆联测系统的可行性。     

基于LIDAR的工程测量技术探讨

三维激光雷达技术应用于高速公路线路优化设计包括数据获取、数据处理、优化设计等工作内容。GPS和IMU的数据融合极为方便,所以经后期地面数据处理后,即可获取地面的三维数据。实践证明三维激光雷达技术,用于高速公路线路等工程优化设计具有创新性和代表性,打破了传统设计的方式方法。     

机载LIDAR技术在高难度大比例尺数字测图中的优势

本文简要介绍了机载三维激光雷达（LIDAR）测量设备的组成和测量原理;以海西天然气管网1：2000地形图测量为例,分析了该技术在高难度大比例尺数字测图中的优势。     

三维航摄及激光雷达技术在权籍调查中的应用

为提高农村房地一体不动产权籍调查作业效率,以多个村庄为测试数据分析试验区,采用机载倾斜三维航摄及激光雷达两种技术对农村房地一体不动产权籍建模测量,对两种技术效率性进行了分析,并与传统方法进行了综合对比,找出各自方式的优缺点.结果表明:机载倾斜三维航摄具有三维模型的可视化效果较好的优点,而激光雷达技术具有获取目标物的三维点云数据几何精度高的优点,两种方法各有优点、效率高、精度好,对于应用于高效农村房地一体不动产权籍调查有着广阔的应用前景.     

城市工程测量中LIDAR数据应用研究

机载激光雷达系统（Light Detection And Ranging,简称LIDAR）,也叫机载激光雷达,是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统,它集成了激光扫描仪、差分GPS系统、IMU、数码相机。该文通过介绍 LIDAR 技术实际应用及精度分析,说明了LIDAR技术在城市工程测量项目中应用的可行性。论文以安徽省合肥市某县1∶500比例尺地形测量为例,详细介绍了LIDAR的基本原理、地面三维数据的获取和处理方法以及数据成果的检测。     

基于机载激光雷达和遥感影像融合的地物探测方法研究

机载激光雷达（LIDAR）技术可以快速的获取地表的高精度三维点云数据,在三维城市模型（3DCM）的构建等许多领域有着极其广泛的应用.目前对机载激光雷达数据的处理主要体现在对数据的滤波和分类,仅靠单一的LIDAR数据难以实现很好的效果.本文利用常熟市的激光雷达数据及其遥感影像作为基本数据源,提出将两者加以融合的思想对地物进行滤波和分类,达到了良好的效果.     

利用机载激光雷达系统快速获取地面三维数据

机载激光雷达系统（Light Detection And Ranging,简称LIDAR）集成了激光扫描仪、全球定位系统（GPS）、高精度惯导系统（IMU）、数码相机,具有同时采集三维地形数据和数字影像的能力。本文以江苏省盐城市1：500比例尺地形测量为例,详细介绍了LIDAR的基本原理、地面三维数据的获取和处理方法,以及数据成果的检测。     

平原地貌地区城市工程测量中LIDAR数据应用

机载激光雷达系统（Light Detection And Ranging,简称LIDAR）集成了激光扫描仪、全球定位系统（GPS）、高精度惯导系统（IMU）、数码相机,具有同时采集三维地形数据和数字影像的能力.本文以某市1∶500比例尺地形测量为例,详细介绍了LIDAR的基本原理、地面三维数据的获取和处理方法,以及数据成果的检测.     

基于地面三维激光扫描技术的复杂外型建筑物空间信息获取

地面三维激光扫描技术因其非接触式高精度海量地获取目标物的三维坐标点云数据,为复杂外型建筑物空间信息获取提供了新方法。本文详细阐述利用地面三维激光扫描技术进行复杂外型建筑物空间信息获取的外业与内业流程及其关键技术。     

修改稿--三维平差在近景摄影测量控制网中的应用

针对一般的近景摄影测量工程,为了测定相机外方位元素,建立一个三维控制网是十分必要的。传统的方法是分别设计一个边角网和一个水准网,然后求得平面坐标与高程。对于小范围三维网,可以考虑采用三角高程代替水准测量,将三维测量观测数据看做整体进行平差,从而求得控制点的三维坐标。重点研究边角网与三角高程混合平差的平差模型,推导误差方程,编写程序并将其应用于膨润土变形监测实验控制网建立的计算中。     

三维体元拓扑数据模型中空间剖面的定义及坐标转换研究

三维地质建模是当前研究的一个热点和难点课题。在各种三维地质建模的数据模型、建模系统开发及可视化过程中,空间数据在不同坐标系统之间的转换研究意义重大。本文在简要介绍三维体元拓扑数据模型基本建模思路的基础上,着重研究了该模型中空间剖面的定义方法、空间剖面局部坐标与大地坐标及屏幕象素坐标三者之间的换算方法和相应的转换公式。最后,就各坐标系统之间的坐标换算进行了编程验证。     

基于车载三维激光扫描结果的桥面变形分析

车载三维激光扫描技术能够直接对目标结构表面进行三维量测,并采用三维阵列点云的方式来生成结构物表面的三维形态和记录点位坐标,打破了传统的桥梁变形监测方法仅有数个独立点的局限性,扩大了桥面变形监测范围,提高了结构物的观测精度,并能快速、完整的进行量测。本文将车载三维激光扫描技术引入到桥梁变形监测中,基于全长331.2m的预应力混凝土连续-刚构桥为背景,采用三维激光扫描技术对其温度变形进行探索。在监测环境温差20℃范围内,对其进行多次桥面几何形态数据采集,并对采集的数据进行处理。对基于车载三维激光扫描点云数据的NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)曲面提出了一种新的变形测量方法,得到整个桥面的变形测量结果,再与采用有限元分析软件MIDAS CIVIL建模得到的各温差下理论变形数据进行对比,发现基于NURBS曲面的分析处理方法获得的变形测量值具有良好的精度和可靠性,并能够获取桥梁点-线-面的整体变形监测结果,与单点变形监测相比,弥补了其缺乏线性变形及整体变形特征的不足,有较好的工程应用前景。     

应用剖分算法实现Minkowski求和效率提高的实验研究

Minkowski和的边界值是实现位置空间障碍物的关键技术,本文为改进算法的运行和求和速度,采用凹多面体回路的近似精确算法设计。首先指出了传统多面体算法的不足,进行完成了改进算法的设计及分析。实验验证采用了凸四面体、凹九面体顶点坐标,在给出了详细的实验过程后得出：相比旧算法设计的改进算法执行时间较短,未出现新的顶点,实现了凹多面体的近似精确Minkowski和多面体边界表示,执行时间对比进一步验证了效率的改进。这一研究对于三维虚拟实验室和三维模型数据传输技术的改进具有一定的意义。     

基于RANSAC改进算法的单目视觉里程计研究

运用SIFT算法对单目所采集的室外视频图像的相邻两帧进行了特征点的检测与匹配.采用改进的RANSAC算法对所匹配点进行了误匹配点剔除.根据相邻两帧图像特征点的跟踪以及里程计读数作为辅助信息,求解特征点的三维坐标;进而根据视觉里程计模型,达到机器人的定位.实验结果表明,该方法相比传统的里程计定位精度高,比之双目激光等定位方法,又有成本廉价的优点.     

基于线线关系的正轴测投影线图研究

提出了一种从单幅正轴测投影线图求解平面立体线框的新方法。根据正轴测投影线图中隐含的直线与直线之间的相互关系建立约束方程。考虑画出隐藏线的正轴测投影线图,根据线画图中隐含的约束条件,建立一个线性系统,通过求解该线性系统,得出平面立体的三维信息。     

基于普通数码影像快速绘制等高线方法研究

利用普通数码相机采集立体像对,通过直接线性变换(DLT)方法,对所采集的立体像对进行分析、解求,进而求取立体像对内的地表三维空间坐标,利用求得的地表三维空间坐标组建三角网(TIN),从而在TIN的基础之上绘制等高线。     

基于双目立体视觉的三维建模算法

根据双目立体视觉成像原理来完成特征点深度信息的恢复,提出了一种基于图像的三维建模方法。利用该方法标定出相机的全部内外参数;利用双目立体视觉成像原理,根据不同位置拍摄的2幅或多幅照片中的对应点的图像坐标,计算它们在空间中对应点的三维坐标,实现了由多幅图像来恢复物体的深度信息;最后,利用这些坐标在Rhino中实现了由离散的稀疏点云数据建立三维实体模型。     

用全站仪进行路堑开挖线放样的新方法

利用全站仪的坐标测量、高程测量、对边测量以及坐标放样等功能,推导出了利用坐标法进行路堑开挖线放样的数学模型,将这项放样由传统的中线设站逐点逼近法改进为任意点设站坐标逐点逼近法.并将放样过程中繁杂的计算交由PC-E500S程序或CASI0可编程计算器程序完成,使路堑开挖线的放样方法更加灵活多样,放样效率和定位精度得到显著提高.     

基于物体坐标系的三维图形数据表示

鉴于世界坐标系定义的空间往往远大于被描绘物体的几何尺寸、导致了数据冗余、分辨率低。提出用物体坐标系表示三维图形，使存储空间减小，分辨率提高，并可提高运算速度。