三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用

利用三维激光测量技术进行山区复杂地形测量的流程与方法,实验通过使用徕卡ScanStation2型号的三维激光扫描仪对西安市白鹿原北坡进行了扫描,对扫描后的各测站数据进行基于标靶的拼接,对拼接后的点云数据进行预处理。将基于扫描仪坐标系统的点云数据转换到基于施工独立坐标系统后,使用Geomagic和cass软件绘制地形图等高线。在测区内布设一定数量检核点,扫描时在检核点上安置蓝白标靶,采用全站仪测量检核点的独立坐标与扫描仪测量的坐标进行对比来验证扫描数据的精度,得到平面坐标差值绝对值最大值为0.024 m,而高程的差值绝对值最大值为0.029 m,实验结果表明,三维激光扫描仪满足地形测量精度要求。     

建筑物重建中的三维激光扫描精度分析

针对三维激光扫描技术在建筑物重建中数据采集、处理方面存在的误差,从三维激光扫描仪测站定向误差、仪器扫描误差、数据拼接误差进行分析,并构建了点位误差模型,为三维激光扫描技术在建筑物的重建中测量成果的精度评定及测量方案的优化设计提供了理论基础.最后以脉冲式三维激光扫描仪为例对建筑物重建进行精度分析.     

地面三维激光扫描仪的测量误差分析

三维激光扫描技术的出现为快速、有效、准确获取三维空间信息提供了全新的技术支持.三维激光扫描仪能够不受白天黑夜的限制,全天侯对任意物体进行扫描并获取高精度的物体表面点的三维信息及反射率信息,从而快速实现物体的三维重建.然而,由于在应用过程中,受到仪器本身技术的限制以及外界的影响,使得外业采集的点云数据的精度受到不同程度的影响,从而使得后续的点云数据处理变得复杂且缓慢,甚至使得最终生成的三维模型与实际物体不一致.主要针对地面三维激光扫描仪在测量过程中存在的测距误差、测角误差以及误差来源进行了详细地分析并构建了点位误差模型,为提高三维激光点云数据处理的效率和精度提供了必要的条件.     

三维激光扫描技术在山林地形测绘中的应用

非接触测量是测绘技术的发展趋势,尤其面对斜坡、陡崖等危险地形的地图测绘,全站仪等接触式测量方法测图效率低或因地形限制而无法作业.无人机航测技术发展成熟,地形、地貌条件的限制往往无法达到精度要求.三维激光扫描测量方法具有非接触、全自动、快速、精度高等优点在测量领域广泛应用,在危险、困难条件中很好适用.介绍了三维激光扫描仪测量的基本原理,阐述了基于三维激光扫描技术实现精细地形测绘的作业流程,通过某工程1:500地形图测绘实践,对地形图测量精度进行检验,总结了技术与实践经验,为三维激光扫描技术在更深层次的应用与研究打下基础,为相关工程实践提供参考.     

三维激光扫描技术在精细地形图绘制中的应用

为解决煤矿沉陷区由于其范围较小、地形复杂和人员通行困难等因素,致使全站仪内外业一体化数字成图或数字摄影测量方法因工期与成本原因,无法较好满足工作需求.采用三维激光扫描仪通过非接触测量极大的解决了通行问题,既保证成图精度要求,又提高了工作效率.将三维激光扫描技术与GPS技术相结合进行外业数据采集,通过点云处理,进行等高线、精细地形图绘制.研究结果表明:该方法可以满足大比例尺测图精度要求.     

中间法测距三角高程测量精度分析研究

在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受到地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。因此,研究了全站仪中间法三角高程测量,推导了全站仪中间法高程测量的计算公式,并运用误差传播定律导出了高程测量精度的计算公式,分析了有关误差来源对高程测量精度的影响,从而达到提高高程测量效率的目的。     

基于高精度激光断面高程的沥青路面MTD测量

为实现沥青路面构造深度非接触式自动测量,借助三维激光技术提出了一种基于断面高程的沥青路面构造深度测量方法.采用高精度三维激光扫描仪,采集不同级配沥青路面纹理高程数据,通过数字图像处理技术和平均曲率流光顺算法,提取并处理路面断面高程轮廓.结合蒙特卡洛期望法估算断面构造深度,实现平均构造深度测量,利用铺砂法进行对比验证,并与摆式摩擦仪测量结果进行相关性分析.试验结果表明,针对不同级配沥青路面,采用所提方法与铺砂法测量的MTD值的相对误差均小于等于6.63%,与抗滑值的相关系数高达0.97.     

三角高程测量法浅探

在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。     

浅谈三角高程测量新方法

在工程的施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低，且每次测量都得量取仪器高，棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。     

基于VC的GPS高程的应用研究

当前,GPS平面控制网已经得到了广泛的运用,但是GPS高程却运用得不够,人们期望着能够用GPS高程测量代替传统的水准测量.本文对GPS高程测量的原理和方法进行了初步的探讨,并结合我国GPS高程测量的应用的实际,以数值拟合为主,建立了高程转换的数学模型.同时用VC 开发了GPS高程控制转换系统,经试验测试,在平原或浅丘地区,在不加地形改正的情况下,拟合出的正常高高程满足一般工程和大比例尺测图的精度要求,在一定程度上降低了生产成本.     

浅谈新三角高程测量法

在工程的施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低，且每次测量都得量取仪器高，棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。     

用电磁波测距仪进行三角高程测量的精度分析

针对用光电测距仪作三角高程测量能否代替四等水准测量的问题,通过对三角高程测量中测边误差、测角误差、对中误差等的影响分析,提出了用光电测距仪进行三角高程测量的适用性和提高三角高程测量精度的措施。     

倾斜摄影测量在地形三维建模中的实验研究

以云南省南部江城地区为例,采用旋翼式无人机对其进行倾斜摄影测量,通过Smart 3DCapture系统进行像控点匹配、空三加密及三维实景建模,并利用模型的点位精度和平面精度定量评价三维模型的质量。实验分析表明:平面位置中误差为0.024 81 m,高程中误差为0.022 46 m,两方向中误差均小于10 cm,高程精度略高于平面精度。     

电磁波测距三角高程测量的精度分析

针对用光电测距仪作三角高程测量能否代替四等水准测量进行了研究,通过分析三角高程测量中测角误差、测边误差、对中误差等的原因及影响,介绍用光电测距仪进行三角高程测量的适用性和提高三角高程测量精度的措施。     

全站仪单程高程测量替代四等水准测量的应用研究

通过对全站仪进行高程测量的方法研究及误差分析,提出了全站仪单程高程测量替代四等水准测量的施测方法及计算公式,为公路外业高程测量提供了一种快速高效的施测方法.     

相位式地面三维激光扫描仪变形监测试验研究

由于测距原理不同,相位式地面三维激光扫描仪相较于脉冲式具有测量精度高、测程短的特点。文中以Z+F IMAGER 5010C相位式地面三维激光扫描仪为试验对象,从距离入手,对其内、外符合精度进行了计算分析,并研究了此扫描仪用于变形监测的适用条件。结果表明:Z+F IMAGER 5010C扫描仪的测量精度随着距离的增加而降低;内符合精度要优于外符合精度;内符合精度分析结果表明,在设置靶标用于扫描数据配准的作业方式下同时开展高程、水平方向的监测,扫描仪距离扫描对象控制在30 m之内,可进行三级变形监测;外符合精度分析结果表明,借助全站仪测量靶标中心点坐标用于扫描数据配准的作业方式下同时开展高程、水平方向的监测,扫描仪距离扫描对象的距离控制在20 m之内,亦可进行三级变形监测。     

斜井联系测量中平面和高程控制的联合平差

矿山测量平面和高程网的精度,不仅决定于各独立观测元素的测量精度,在很大程度上还决定其成果的数学处理方法,即平差方法。对斜井联系测量数据的传统处理方法,只有平面和高程控制在没有共同测量元素的情况下才是合理的。事实上,经纬仪导线(或光电测距导线)和三角高程导线在测量工作中是同时进行的,边长和测线的垂直角是二者的共同观测元素,按最小二乘法原则进行平面和高程观测数据的三维条件平差是必要的,合理的,它可以从整体上提高两种网的精度和可靠性,对井下平面和高程网的建立和扩展无疑是十分重要的。一、计算原理按最小二乘原理,平面…     

水下三维激光扫描在导管架平台损伤测量中的应用

海洋石油导管架结构受损点的尺寸测量目前主要使用机械卡尺测量,这种测量方法存在较大的误差,无法全面评估损伤点对导管架的影响,为此,需要引进新的方法和技术来满足导管架损伤点的测量。为准确评估损伤点对导管架的影响,保证导管架运营的安全,采用水下机器人（ROV）搭载三维激光扫描仪,分别对中国某海域导管架的阳极和已知损伤区域进行激光扫描,通过对激光点云数据的处理,得到被测物的三维模型,从而实现损伤结构的尺寸测量。研究结果表明,激光扫描仪便于ROV搭载和安装,可以应用于导管架已知损伤点的测量,测量精度可达毫米级。激光扫描测量的精度受诸多因素影响,作业时需优化作业方式,从而得到高质量的数据。ROV搭载水下三维激光技术,为深水结构物的尺寸测量提供了一种高精度的可行性方案,可以进行水下结构物的三维建模和尺寸测量,调查结果准确可靠,为后续的完整性评估提供参考。     

全站仪中间法三角高程测量精度分析

通过对全站仪中间法三角高程测量原理进行分析,推导了中间法三角高程的误差传播公式,研究了测距误差、测角误差和大气折光系数误差对高差的精度影响.采用中间法三角高程测量方法在一个较小范围内进行了三角高程测量,779 m的水准路线测量闭合差为0.5 mm,并和精密二等水准成果进行了对比分析,试验结果验证了该方法可以替代高精度水准测量的可行性.     

实时动态差分GPS技术在高程测量中的应用研究

实时动态差分GPS(RTK,Real-time kinematic GPS)作为一种新的GPS测量方法正逐渐被用于工程放样、地形测图等各类平面控制测量中。实际上,RTK采用载波相位实时差分方法能够在野外实时得到厘米级定位的精度,达到了四等高程测量的要求[1]。本文将通过实例证明RTK应用于高程测量是可行的,从而为RTK技术在工程控制测量中完备性提供了事实基础。