古建筑监测与保护三维信息管理系统研究——以佛香阁数据管理为例

通过以颐和园佛香阁的激光扫描点云数据为基础,建立佛香阁的三维模型,以三维立体的方式来记录佛香阁及其构件的详细属性信息.通过建立文物的三维模型数据库及图片档案资料库,保存文物原有的各项型式数据和空间关系等重要资源,实现濒危文物资源的科学、高精度和永久的保存.     

立体痕迹三维数据化检验初探

目的：分析三维扫描采集立体痕迹的可行性,比较数据与三维可视化结果对特征表达的真实性。方法：比较研究和三维扫描实验研究。结果：三维扫描结果充分反映了立体痕迹的特征,采集的点云数据可用多种软件进行测量和处理。结论：结构光三维扫描技术可用于立体痕迹提取,立体痕迹三维数据化检验具有广阔的应用前景。     

基于双目视差的液晶三维立体显示系统设计与实现

三维立体显示技术可以立体地再现物体,观察者如同置身于真实场景之中。本文研究了基于双目视差的三维立体显示的原理,搭建了基于线性偏振光的立体显示器,采用三维建模工具3ds MAX完成了三维立体显示数据的创建与显示。     

基于光度立体视觉法的织物三维表面形态研究

提出了一种基于光度立体视觉方法对织物进行三维表面重建.结合有限差分法,获取织物的三维轮廓数据.重建织物的表面形状并加以分析.     

岩土工程勘察场地立体空间建模与可视化信息管理

基于钻孔勘探、标准贯入、地形测量等多源异构岩土工程勘察资料，研究了岩土工程勘察场地的数据预处理、立体空间集成建模与可视化信息管理方法，开发了相应的软件系统，实现了地形、建筑物、钻孔、地层、地下水等空间对象的三维集成建模、真实感可视化、剖切分析及勘察成果的信息查询与更新，形成了岩土工程三维勘察报告新模式.经多个岩土工程实际项目的应用与验证表明:采用所提出的三维建模技术与可视化方法，可自动建立岩土工程场地的立体空间三维集成模型，对岩土工程勘察领域的三维信息化建设具有较高的应用价值.     

岩土工程勘察场地立体空间建模与可视化信息管理

基于钻孔勘探、标准贯入、地形测量等多源异构岩土工程勘察资料,研究了岩土工程勘察场地的数据预处理、立体空间集成建模与可视化信息管理方法,开发了相应的软件系统,实现了地形、建筑物、钻孔、地层、地下水等空间对象的三维集成建模、真实感可视化、剖切分析及勘察成果的信息查询与更新,形成了岩土工程三维勘察报告新模式.经多个岩土工程实际项目的应用与验证表明:采用所提出的三维建模技术与可视化方法,可自动建立岩土工程场地的立体空间三维集成模型,对岩土工程勘察领域的三维信息化建设具有较高的应用价值.     

数字散斑相关技术在扫描电镜三维重构中的应用

将数字散斑图像相关技术应用到扫描电镜的三维重构中.首先,用扫描电镜获取试样的立体像对,应用立体摄影测量技术计算出高程.分别用显微硬度压痕实验数据和体积不变原则,对三维重构计算结果进行了验证,完成了对刀具磨损面的三维重构和成分分析.结果表明:扫描电镜三维重构与验证结果相吻合,基于数字散斑相关的扫描电镜三维重构技术可以准确...     

基于3D光学测量技术的弹壳击针头痕迹分析

目的研究弹壳击针头痕迹的三维立体数据,为其客观量化检验提供理论依据和数据支持。方法实验中,从3支枪射击的200枚弹壳中随机抽取60枚弹壳样本,利用超景深三维立体显微镜对每一枚弹壳击针头痕迹的深度、体积和表面积进行三维立体测量,统计分析同一枪支弹壳击针头痕迹数据的相似度。结果同一枪支弹壳击针头痕迹的体积和表面积具有规律性,在一定数据区间内保持稳定,具备同一认定检验价值。结论以击针头痕迹的深度、体积、表面积以及凹陷底部的形态特征为参数,对其进行三维立体比对测量,可以提供客观、量化和可靠的鉴定依据。     

基于立体视觉的三维立体模型全自动拼接方法

基于影像的三维立体模型重建时,如何自动地将部分模型拼接成完整模型是个亟待解决的问题。目前关于三维立体模型拼接大多限制在手动取两个模型上的公共点完成拼接。提出一种方法,能够全自动地、快速地、高精度地实现三维立体模型的拼接。与图像拼接类似,三维立体模型拼接也要经过特征点提取、特征点匹配、空间变换三个步骤。值得一提的是,在特征点提取时利用了三维重建时的点云数据、特征点匹配时利用了点与点间距客观不变、空间转换参数RT矩阵计算时提出了仅用四对精匹配点计算等方法,完成三维立体模型全自动、快速、高精度地拼接,拼接精度达到毫米(mm)级。     

三维可视化展示系统在数字小区中的设计与应用

为了在城市小区规划、管理和房地产产品演示等方面以立体造型技术向用户展示地理空间现象,采用三维空间数据建模与可视化管理的方法,研究了三维可视化在数字小区中的设计与应用.结果表明:建立三维GIS模型代替传统的平面图纸、立体效果图,可以从空间的角度分析和显示物体,从而帮助人们更加准确真实地认识感受客观世界,并实现灵活的交互式操作.该成果对三维空间数据模型和数据结构、三维空间数据管理与空间数据分析以及可视化表达有一定的参考意义.     

基于OpenGL对二维断层数据重构三维立体表面

由于建立三维图形数据量很大,大多需要借助价格昂贵的专业图形加速卡或图形工作站.基于OpenGL在PC机上实现了三维形体的重构过程.该过程首先对二维断层数据进行建模,然后生成形体的线框图,并对生成的线框图进行优化,最后使用最短对角线法进行三维立体表面的重构.该方法基于OpenGL,不需要专用的图形工作站,生成速度快,而且还可以旋转、缩放观察所生成的立体表面不同位置的情形,取得了较好的效果.     

地上下集成模型立体显示系统

为了在网络环境下使地上下无缝集成模型具有更加逼真的显示效果,分别采用主动式和被动式两种方法实现三维模型的立体显示.地上下集成模型以CD-TIN为纽带,将地上建筑物、地表与地下空间实体进行无缝集成.根据立体图像对的生成原理实现三维模型的立体显示,并使用ActiveX控件实现三维模型的网络化表达,从而构建了一个网络环境下的地上下无缝集成模型立体显示系统.观察者通过佩戴立体眼镜即可观察三维立体模型.实验结果表明,采用立体显示方法能增强模型的显示效果,使观察者产生较强的沉浸感,有利于对三维地学模型的观察和分析.     

基于GeoSOT-3D的三维数据表达研究

基于面向地球空间, 且具有边界不重叠、网格正交、经纬一致、与传统数据规格兼容性好等特点的GeoSOT-3D立体网格, 提出一种三维数据表达方法。该方法设计剖分预处理和剖分表达两个步骤来完成空间数据的真三维表达, 并对大气观测数据进行三维展示实验。实验结果验证了该方法的可行性, 为全球空间数据的表达提供一种新的解决思路。     

地面激光点云结合摄影测量的建筑物三维建模

当地面激光扫描仪扫描建筑物时,由于地物的遮挡、或者某些地方不便设站等原因,造成了点云缺失,导致点云数据不完整.本文主要是以安徽师范大学敬文图书馆为例,在利用地面激光扫描测量生成建筑物点云的基础上,借助航拍摄影测量技术获取图书馆顶部的点云数据,对点云空洞进行修补,即在获取地面激光点云数据和摄影测量点云数据之后,对两种点云数据进行配准、几何建模及纹理映射,最终生成图书馆的三维立体模型,实现建筑物的三维可视化表达.     

计算全息三维信息获取的研究

计算全息所用的目标数据一般是通过计算机三维软件模拟获得，这样对于计算全息的应用有一定的限制．提出利用三维激光扫描仪获取计算全息图三维数据的方法，研究了计算全息物光分布和扫描三维数据之间的关系，建立了依据三维物体扫描数据的模拟物光波前分布，并分析了立体数据计算全息消隐问题．     

一种三维测量和检验枪弹痕迹的方法

枪弹痕迹是典型的立体痕迹，但在传统检验过程中由于设备等因素的限制通常不能充分利用立体痕迹中所包含的全部信息。随着近年来三维扫描技术的发展，立体痕迹已经可以数据化，这为新检验方法的出现提供了基础。本文利用激光扫描共聚焦显微镜采集了射击弹头弹壳上立体痕迹的三维数据，并在此基础上提出了一种对其进行三维测量及检验的方法。这种方法相对于传统方法而言使用了更多立体痕迹中的信息，同时由于检验过程的全程数字化，在理论上也具有更高的可靠性。如果一些相关的技术性问题得以解决，这种测量检验方法的应用前景将十分广阔。     

内河航道三维动态监控系统架构

为提升内河航道管理水平,结合内河航道场景以及航道维护业务特点,运用虚拟现实技术,提出一种基于三维的内河航道动态监控系统架构,并研究一种4D数据与动态3D航道业务模型数据相结合的三维航道场景更新维护机制,在确保三维场景稳定前提下实时立体展现航道中船舶、航标动态以及水位变化对航道、河床的影响.实践证明,该架构以及相应的更新维护机制确实可行.     

混合法三维平面波合成叠前深度偏移

针对国际上标准的三维SEG/EAEG盐丘模型,进行了混合法三维平面波合成叠前深度偏移研究.阐述了三维平面波合成叠前深度偏移的实现过程,进行了面向目标体的立体控制照明成像.对SEG/EAEG盐丘模型的一个典型数据集进行了MPI并行计算,取得了较好的成像效果.较多的计算表明了混合法三维平面波合成叠前偏移的正确性和有效性,且具有较好的精度,这为野外实际数据的三维叠前深度偏移提供了另一条切实有效的途径.     

国土空间规划与实景三维融合纳入"三维立体自然资源一张图"的技术路径与难点

"三维立体自然资源一张图"是国土空间基础信息平台及各类应用服务体系的数据基础,也是"数字中国"建设的重要基石.本文探讨的国土空间规划与实景三维仅是"一张图"的组成部分,但依然有着复杂的数据构成.实景三维是三维空间构架和底座,国土空间规划是用地管控和实施监督的基础,二者的融合需从数据库最底层的逻辑设计和物理设计入手,逐步...     

移动机器人作战平台立体视觉三维建模方法

虚拟现实技术在移动机器人作战平台遥操作中的应用,可增强操控人员的视觉临场感,提高操控效率.基于立体视觉的三维建模是构建虚拟环境的基础.根据立体视觉的基本原理,研究了立体视觉的三维建模方法.在对比同类型中不同算法基础上,提出适合立体视觉系统的三维建模算法,提出提高空间点求解精度的改进算法,最后用Open Inventor进行三维模型可视化显示.试验结果表明,该方法具有良好的建模效果,能精确反映障碍物深度信息.