基于地面激光掃描的古建筑三維重建.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新及社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代化測(cè)量方式不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的測(cè)量方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今快速發(fā)展的社會(huì)的需求，高質(zhì)量、高精度、高效率已經(jīng)成為衡量先進(jìn)測(cè)繪方式的標(biāo)準(zhǔn)?；诘孛婕す鈷呙璧墓沤ㄖS重建技術(shù)的出現(xiàn)在建筑及測(cè)量領(lǐng)域引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。激光掃描三維重建是通過(guò)高速激光測(cè)量方式，快速、全面、精確地獲取建筑物表面的三維信息，經(jīng)過(guò)一系列的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理，并建立建筑物的三維模型的過(guò)程。
　　本研究以廣東省開(kāi)平碉樓文化遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目為背

2、景，主要對(duì)基于地面激光掃描的三維重建原理及技術(shù)路線進(jìn)行詳細(xì)地研究分析，并將理論與實(shí)踐結(jié)合，從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、模型建立三個(gè)方面重點(diǎn)著手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。在數(shù)據(jù)采集方面，主要研究了利用地面三維激光掃描系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取的原理及過(guò)程，并對(duì)文物古建筑進(jìn)行掃描獲取相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。然后對(duì)三維激光掃描儀進(jìn)行誤差分析，其中包括了儀器誤差、與目標(biāo)物體反射面有關(guān)的誤差及外界環(huán)境產(chǎn)生的誤差。在數(shù)據(jù)處理方面，研究了利用三維激光掃描技術(shù)對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的原理及

3、過(guò)程，并結(jié)合相關(guān)專業(yè)軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。介紹了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)原則及常用的算法，由于前期采集數(shù)據(jù)時(shí)的誤差在配準(zhǔn)過(guò)程中容易積累并放大，因此，一個(gè)較好的配準(zhǔn)算法能夠使得生成的點(diǎn)云模型更準(zhǔn)確，精度更高，也便于后續(xù)模型建立及處理。此外，介紹了點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程中的點(diǎn)云去噪、平滑及簡(jiǎn)化的原則及方法。在模型建立方面，研究了利用處理后的三維激光掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行三維模型重建的原理及過(guò)程，并在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合其他獲取數(shù)據(jù)的途徑，將多種數(shù)據(jù)成果集成一體，生成