基于激光点云数据的活立木林学参数挖掘

借助于地面激光扫描仪,获取单株活立木空间的点云数据;并运用计算机相关理论算法得到重要的林学参数。首先针对扫描获取点云数据量大的特点,采用球邻域结合均匀栅格法以获取邻域拓扑关系。其次针对复杂结构的树木点云模型,设计了采用Hough变换提取连续的主枝干圆中心计算材积的方法,从而摒弃由于分枝树叶产生的干扰。再次,通过计算复杂点云中的特征量,如特征向量、法矢量、曲率、弯曲度等,以自动定位二级分枝。最后,通过和人工手动测量的真实数据进行比较,证明方法的有效性。     

基于点云数据的建筑物快速精细建模

运用点云切片提取建筑物特征线拟合建模,对于长方体、圆柱体、管状体等规则物体自动匹配建模,对于不规则物体进行点云切割、侧视图提取轮廓线、拟合建模,对相同的结构复制等方式批量处理,然后根据点云组合模型,完成建筑物主体建模;通过平面投影方式提取门窗等细节的轮廓线,将轮廓线导出到第三方软件,实现对门窗的精细建模;最后通过纹理贴图生成极富真实感的三维模型并对其数字化展示.     

基于三维激光扫描数据的不规则实体表面积和体积计算方法

根据特定工程精度的要求,实体表面的三维激光扫描数据可以划分成不同大小的有限元,用于工程不规则曲面的面积和土石方量计算.首先对扫描数据进行去噪、过滤,获取扫描实体表面点云数据,然后将实体分割成若干有限元;对实体表面的单元进行二次曲面拟合,获取了曲面特征参数,用积分方法计算实体表面面积和体积.该方法计算结果与传统方法的结果相比,体积精度比传统解算精度高出一个数量级,相对精度达到1∶20万.     

散乱点云数据的可视化探究

三维激光扫描仪获取的散乱点云数据的可视化工作,是对点云数据进行分析应用的一个重要环节.该文从开发环境配置、点云数据输入、点云数据显示等方面详细讨论了可视化的实现细节,利用VC6+OpenGL实现了点云显示、旋转、平移、缩放、渲染等功能,为点云数据的后续处理提供了直观的帮助.     

点云数据特征点提取方法的比较

点云特征的提取在城市、地质等领域有非常重要的使用价值。特征点是最基本的几何特性和纹理特征的特征基元,其不会因为坐标系的改变而发生变化。通过用不同的方法提取点云数据中的特征点,可以在减少计算量的前提下,保留点云的几何特征。通过对利用法矢、曲率和体积积分不变量3种不同的特征点提取方法进行比较,并通过Matlab进行特征点提取实验并分析情况,对其优缺点及适用性进行探讨。     

基于地面激光点云数据的单木三维重建方法

目的 使用地面三维点云数据,提出一种单株树木三维网格模型重建方法,为精准获取测树因子提供技术支撑。 方法 对获取的点云进行预处理,使用k-d树构建近邻关系图,用Dijkstra算法求算出子图的根。检测出有效路径后,使用探测半径计算关键路径。计算树枝骨架,然后对初始骨架进行Bezier曲线半径平滑,得到平滑的骨架,再将骨架连接,使用半径平滑和圆柱拟合减少点云密度小造成的拟合不足的情况,能够最大限度保留树枝的细节。结果 使用3株落叶松点云数据构建了树枝树干表面网格模型,重建了树木三维结构。将树干、树枝的三维网格模型与点云匹配后,效果较好;所构建的模型能够进行细小枝条的重建,而不是模拟细枝,通过观察重建结果,一级枝的重建效果非常好,大的二级枝也能得到很好的展示;整套算法计算快速,计算时间与枝条的复杂程度、连接关系有关。结论 基于关键路径探测的方法能够很好地构建树木的三维网格模型,可以用于单株树木测树因子的精确提取。     

基于逆向工程技术的不规则几何体体积测量方法研究

利用逆向工程技术(逆向工程软件与三维激光扫描设备相结合)对不规则的棱纹形几何结构体进行了三维激光扫描,得到了不规则体的三维点云数据.在此基础上,利用CATIA软件对该结构体进行了三维实体建模,并测得了棱纹形不规则实体的体积值.为了进一步验证该方法的可行性和测量精确度,利用相同的方法测量并得到了球缺体的体积.利用球缺体的...     

基于点云数据与工程知识的桥梁形态变化识别方法

为精准评估桥梁服役状态,通过定期多次三维激光数字建模,提出一种基于点云模型与工程知识的桥梁形态变化识别与跟踪方法. 首先以传统ICP配准算法为基础,结合工程专业知识,仅依据优化的相对不动点集实现高效的点云分割与配准,进而针对新旧点云模型实施三维几何差异分析,从而完成桥梁形态变化的识别与验证 . 最后将该方法应用于实际工程,高精度识别出背景桥梁各关键构件一年内的形态变化,并利用工程知识对其进行验证. 研究结果表明：所提出的基于工程知识的点云配准算法可高效实现三维点云间的精确配准;以此进行三维几何差异分析,可快速准确识别出桥梁构件在某一时期内的形态变化,例如主梁弯曲扭转以及桥墩偏移等. 该方法可进一步提高桥梁非接触检测结果的科学性与精准性.     

基于点云数据的去噪算法研究

阐述了点云数据的去噪方法的研究情况,并对几种经典的去噪算法进行了介绍分析,对其优缺点进行了总结.通过实验对各种主要算法进行了有效性检验,并对目前及未来的研究重点做了展望.     

基于无人机点云数据的露天采场矿车提取方法

针对在基于无人机点云数据进行露天采场验收测量过程中,由于矿车点集的存在导致验收精度降低的关键问题,提出了一种露天采场矿车点集自动提取方法.以哑巴岭露天采场无人机点云为数据源,首先利用渐进式形态学滤波算法分割出地面点与非地面点,然后通过改进的欧氏聚类算法对非地面点中的矿车点集进行聚类提取,最后基于国际摄影测量和遥感学会(ISPRS)提出的误差评判标准对矿车提取结果进行评估分析.分析结果表明,该方法可以有效提取露天采场中的矿车点集,为实现露天采场快速高效验收提供了重要的技术支持.     

基于层析法的三维断层反求测量技术研究

总结国内外关于三维断层反求测量技术,对各种方法及原理进行阐述。针对层析法在测量领域的应用特点,介绍了几种层析反求测量设备,比较出各自的优缺点,指出了目前层析设备中存在的不足,并提出了今后工作的重点研究方向。     

基于移动激光扫描点云数据栅格化的交通标线分割算法

针对目前交通标线提取研究对于语义信息丰富的标线精细化分割研究不足的现状, 通过移动激光扫描数据提出了一种精细化交通标线的语义分割算法。该算法先从道路点云中提取出路面,并根据点云的强度信息将其转变为栅格图像并对其优化,通过二值化处理提取出路面标线;在此基础上根据矩形度筛选将所有标线对象粗分为两类,并采用不同的语义分割策略进行识别,最后获得了10种符号标线以及非符号标线对象的精细化语义信息。实验选取了上海8组不同区域的城市道路点云数据进行验证,结果表明该算法具有96.04 %的精度与96.92 %的召回率,综合评价指标F达到96.48 %,为高精地图提供了更加丰富的交通标线语义信息。     

基于点云的Z-map模型建立和应用

简要介绍了Z-map模型的特点,论述了Z-map模型的结构与用途,并通过实例介绍了建立Z-map模型的具体步骤和方法,提出建立Z-map模型前需对激光测量点云的数据进行预处理,说明了Imageware软件对点云的精简除噪处理。     

基于点云数据的道路变形类病害自动化检测方法

拥包、沉陷等路面变形是常见的病害类型,但传统基于二维图像的判断方法无法获取深度信息,线性激光扫描的方法精度较高但是单次扫描范围有限,难以短时获取全局状况,导致大尺度变形类病害识别困难.利用车载移动激光雷达系统获取三维点云数据,解决了变形类病害检测的难点,并可提取其三维特征.实测数据验证了方法的可靠性和有效性,可实现拥包...     

基于霍尔效应的流体介质流量测量的方法

探讨流体介质在磁场中产生霍尔效应的原理过程,论证利用该效应测量流量的可能性及应用条件,给出了相应的理论公式及模拟实验模型与结果     

基于虚参考点的生物阻抗测量方法

针对常规生物电阻抗测量容易引入相位误差的问题,提出了一种基于虚参考点的生物阻抗测量方法,利用虚参考点,通过简单计算可获得被测阻抗的电压信号相对虚参考点的幅值和相位,并根据参考电阻与被测阻抗在矢量空间的对应关系,可计算被测阻抗的模和相角,依据该方法构建了原型机,通过与Agilent4294A阻抗分析仪进行对比,证明该方法可明显地改善人体阻抗测量精度和准确性.     

基于点云的TBM隧道成型质量检测方法及应用

以硬岩隧道掘进机(TBM)隧道围岩为研究对象,应用三维激光扫描技术检测TBM隧道成型质量,提出了基于三维激光扫描技术的TBM隧道成型质量自动检测方法.将车载云台和二维激光扫描仪组成的三维扫描装置安装在TBM主梁上,车载云台带着二维扫描仪朝刀盘方向快速旋转90°,通过旋转编码器将扫描仪的二维点云实时转换成隧道的三维点云,...     

机器视觉多角度平移式三维测量方法研究

针对机器视觉平移式三维扫描系统测量过程中容易出现的光线局部遮挡问题，提出了增加旋转式辅助测量装置的方法，并解决了由此产生的数据拼接问题，最终实现了对三雏物体的全景扫描测量。