基于摄影测量数据的数字高程模型的构建

数字高程模型在国民经济、人文及自然科学领域中得到了广泛应用。本文针对数字高程模型建立的方法及优缺点进行分析和探讨,提出了一种以摄影测量点云数据为基础,借助ArcGIS平台,对点云数据进行精简和剔除,利用TIN算法完成DEM的构建。研究结果对建立一套从处理数据到生成DEM的自动化体系提供了帮助。     

基于三维扫描的土石方计算研究

本文介绍了一种将三维扫描技术应用土石方工程中的技术方法。结合实际工程给出了采集外业数据已经点云数据的处理过程,介绍了利用不规则三角网建模来计算施工场区投影到某一固定平面的土方量,并利用施工前后的体积相减来得出土石方的变化量。     

压缩感知点云数据压缩

在研究FARO 激光扫描点云数据特点的基础上,将压缩感知理论和算法应用于3D 点云数据的压缩. 通过对点云数据降维处理,直接对坐标数据进行采样压缩,应用正交匹配追踪算法进行恢复,并对恢复数据采用统计滤波的方法滤除边缘噪点. 仿真结果表明：该方法能有效地实现点云数据的压缩,且有较好的鲁棒性.     

顾及强度信息和地形信息的南方丘陵区机载LiDAR数据滤波研究

针对南方丘陵区地形起伏较大的特点,结合点云的强度信息,研究适合于该区域的机载Li-DAR点云滤波算法.首先,对强度信息进行改进的K-MEANS聚类,并根据距离评价函数最小准则寻找最优聚类数.其次,结合渐进三角网滤波算法能较好顾及地形起伏的优点,对不同类型的点云设置不同的构网优先级,得到不同的判据阈值,以此进行渐进三角网...     

面向DEM构建的点云四叉树和R树混合索引研究

机载激光扫描点云数据量大,导致处理点云数据的效率不高.为此,借助四叉树对空间的快速分割和R树的自平衡特性,提出一种基于四叉树和R树混合空间索引的数字高程模型(digital elevation model,DEM)构建方法.首先针对原始点云数据建立外存索引;然后遍历索引以便将符合要求的区域点云分别导入内存,并以形态学滤波法对不同区域内的点云进行同步滤波处理;最后对于分区域处理得到的地面点数据,采用反距离加权内插法得到DEM.实验证明,在确保DEM精度的基础上,应用该索引方法能够极大地提高DEM构建的效率.     

RBF在点云数据三维建模中的应用

介绍了径向基函数RBF(Radial Basis Function,RBF)的理论及在激光点云数据三维建模中的应用,以Matlab为平台,实现了激光点云数据三维模型的快速构建.通过实验可知,基于RBF的点云数据三维建模方法具有一定的有效性和实用性.     

三维超声扫查截面点云灰度图像的生成方法

针对利用点云数据检测航空发动机叶片缺陷显示及提取困难的问题,提出一种基于平面拟合和坐标变换的叶片截面灰度图像生成方法。首先对超声扫查的截面点云数据通过平面拟合,得到点云拟合平面的法向量;接着通过空间坐标变换,使得点云数据在投影面不发生重叠和累积;然后将变换后的点云数据进行平面投影与网格划分;最后对网格中的数据进行几何分析得到截面的灰度图像,并进行了实验。结果表明,通过空间坐标变换后形成的点云截面图像比采用原始点云数据直接获得的截面图像更加清晰,明确地体现出叶片截面的缺陷和扫查轮廓,更加方便三维显示和观察以及自动化缺陷识别。     

LIDAR点云建筑物数据提取及三维模型建立

对原始LIDAR点云数据采用谢别德法进行内插生成规则格网的数据形式DSM,利用双次最小二乘法来进行滤波分离地面点云和非地面点云形成DTM,从而得到了规则化的DSM.采用区域增长法对规则化的DSM进行分割,去除非建筑物点云,获取建筑物点云信息.采用Canny算子来将分割后的影像进行建筑物边缘的提取,采用基于Hough变换检测直线来对提取出的建筑物边缘进行规则化操作使其光滑均匀,最后使用E3De 3.0软件进行建筑物三维模型的建立.     

基于张量投票的道路表面裂缝检测

以车载LiDAR数据为对象,提出一种基于多尺度张量投票技术的道路表面裂缝提取方法. 首先沿行车路线从剖面图中提取道路路坎,通过行车轨迹线约束提取道路数据. 再根据强度和距离信息将道路数据转换成二维特征图像,采用多尺度张量投票法增强特征图像的裂缝信息提取道路表面裂缝. 利用点云数据和道路影像数据进行实验验证,结果表明该方法抗噪能力强,裂缝检测质量高.     

移动与定点扫描结合的室内点云数据获取方法

针对室内移动测图系统在数据获取过程中出现的部分区域密度不足及缺失的问题,提出一种室内移动与地面定点激光扫描技术相结合的室内精细点云数据获取方法.首先以里程计与惯性导航结合的室内定位技术为基础,集成室内移动测图系统并快速获取室内三维数据;再结合地面定点激光扫描技术在点云数据密度获取上的优势,增补点云稀疏及缺失区域的数据,并进一步完成两种不同扫描方式点云数据的配准;最后通过三维建模和误差分析实验验证该方法有效可行.结果表明,室内移动测图系统能快速且高精度地获取室内三维数据;通过室内移动与地面定点两种扫描方式的结合,在一定程度上解决了数据密度不足及缺失的问题,从而提高了建筑物室内精细点云建模的可靠性与完整性.     

基于移动最小二乘与控制曲线的3D点云变形

将移动最小二乘法用于3D点云模型变形,提出一种基于控制曲线的3D点云模型变形方法.该方法根据点云数据的形状信息或变形需要设置关键点,利用三维空间三次样条插值拟合生成控制曲线,通过改变曲线两端的偏导数来改变空间曲线的形状,从而更好地拟合物体的轮廓.基于移动最小二乘法实现3D点云模型的刚性变形,通过轮廓拟合准确定位变形后的物体轮廓,利用控制曲线可实现多个区域的准确变形.实验表明,该方法可使3D点云模型产生比较平滑而真实的变形效果.     

基于部件测量的车载激光点云处理技术研究

基于城市主要道路电杆、路灯、路面标志等部件快速测量的需要,采用车载激光测量系统扫描获得的道路激光点云为主要数据源,重新思考点云数据中杆状、牌状地物快速获取的构建思想。通过影像匹配技术、点云预处理及面向对象方法的研究,实现点云数据中以上特征地物的快速提取。     

一种基于自编码器的无线传感网数据收集方案

利用自编码器设计了一种高效的数据收集方案.该方案包括模型训练和数据收集两个阶段,在模型训练阶段利用历史监测数据进行模型训练从而获得测量矩阵和重构矩阵,在数据收集阶段首先利用测量矩阵实现分布式数据压缩,然后利用重构矩阵重构网络中的所有监测数据.实验结果表明,该方案不但具有较高的数据压缩率,而且具有较高的数据重构精度和较快的数据重构速度.     

点云数据稀疏区域建筑物立面重建方法

建筑物立面兼顾规则和非规则的几何结构排列,利用先验或提取的立面结构规则推理数据稀疏区域立面模型时,会产生不合理的重建结果.为此,提出一种结合规则推理和点云数据验证的数据稀疏区域建筑物立面重建方法,能够对推测的立面模型合理性进行验证.在利用影像数据改善立面点云数据初始重建模型偏移的基础上,分析立面结构的排列规律.采用四邻域模板匹配方法推理点云数据稀疏区域立面几何结构的位置和类型.最后用点云数据验证推理重建结果的可靠性.实验表明,对于结构多样的建筑物立面,该方法可检测出不合理的重建结果,提高了基于规则建筑物立面重建的可靠性.     

三维激光扫描技术在建筑物重建中的应用

随着三维激光扫描仪成本的不断下降,运用三维激光扫描仪获取点云数据进行处理和分析应用越来越广泛。本文介绍了如何对建筑物进行扫描得到原始的点云数据,并根据数据特征选择不同软件进行拼接、去噪处理,得到了用于三维建模所需的建筑物表面的点云数据。再将这些处理后的点云数据进行分割和拟合,最后经过纹理渲染,得到了比较理想的建筑物三维模型。     

利用显著性的点云模型客观质量评价

点云模型质量的客观评价是三维几何模型研究中不可或缺的工作. 根据显著性能够较好地反映人类视觉系统的特点,提出以点的法向量与其邻域点法向量的差异作为该点的显著性计算依据,利用原始点云模型和处理后点云模型在显著性上的差异判断点云模型质量的变化,实现点云模型的质量评价. 实验结果表明,所提出的客观评价模型和主观的人工评价得出的结果基本一致,且比信噪比方法更能体现人的视觉感知.     

基于压缩的属性划分存储结构及其上OLAP操作

信息量的急剧膨胀向数据库工作者提出了挑战.如何有效地管理这些海量数据是学术界和工业界面临的一个重要问题.将数据压缩技术与海量数据仓库有机结合,提出了基于压缩的属性划分存储结构.不仅可以支持压缩数据上的直接操作,而且利用维属性上的布尔运算提高了OLAP操作的性能,减少了计算量.理论分析结果表明,该数据压缩方法可以获得很高的数据压缩比.     

基于改进层次分析的机载LiDAR点云分类

针对机载LiDAR点云信息挖掘研究,提出了改进层次分析的机载LiDAR点云分类方法。首先选出5个判定准则,使用层次分析方法对每一个点云做出相应的判定,然后根据一定的规则对判定的结果生成一个二进制信号,最后使用BP神经网络方法确定判定因子在不同地物分类中的权重并对机载LiDAR点云分类。实验数据结果表明:该方法能够很好的将点云数据分类为高大的树、人工建筑物、低矮植物、地表和道路,分类精度Kappa系数达到0.87。     

一种基于TIN的LiDAR点云滤波算法

在一定范围内地面可以近似看成一个个小平面的前提下,提出一种基于TIN的Li DAR点云滤波算法。先通过多尺度虚拟网格来筛选地面种子点,然后经过TIN向下加密和向上加密两个过程来进一步筛选出地形点;最后,通过3组具有不同典型地物特征的测区数据进行试验,验证该算法的实用性和有效性。     

三维激光扫描技术在变电站三维建模中的应用

采用三维激光扫描技术获取变电站的点云数据,以图纸提取变电站相关信息,结合高清数码相机获取的测区纹理图片,构建变电站的三维模型,从而为变电站的数字化设计提供基础数据,同时也为变电站的运营、维护和管理提供数据,为电网工程实现全寿命管理提供了基础.文章阐述将为其他地区的变电站三维模型的构建提供一定的参考.