三維激光掃描技術(shù)在工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、傳統(tǒng)測(cè)量主要采用全站儀、GPS、攝影測(cè)量等方法進(jìn)行單點(diǎn)式和影像式數(shù)據(jù)采集，單點(diǎn)式數(shù)據(jù)獲取方式對(duì)技術(shù)人員選取特征點(diǎn)有較高的要求且監(jiān)測(cè)面比較小，不能全面表達(dá)目標(biāo)物體的整體形態(tài)信息。影像式數(shù)據(jù)獲取方式雖然采集區(qū)域較大，但采集數(shù)據(jù)精度受像控點(diǎn)、立體解析等環(huán)節(jié)原始精度限制，解算精度不高。目前，隨著測(cè)量、機(jī)械、電子等學(xué)科的高速發(fā)展，使得三維激光掃描儀從研制到生產(chǎn)等環(huán)節(jié)都有了巨大的發(fā)展，三維激光掃描技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)，憑借其高效、高精度、非接觸量測(cè)

2、、點(diǎn)云信息采集等優(yōu)勢(shì)在工業(yè)、醫(yī)療、科技、生活等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪領(lǐng)域，可以有效解決傳統(tǒng)測(cè)量方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力和難以同時(shí)滿足全覆蓋和高精度的技術(shù)缺陷，為測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行有益補(bǔ)充，具有重要理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　為了能較好研究三維激光掃描技術(shù)在工程中的應(yīng)用情況，本文結(jié)合徠卡公司最新研制的ScanStationC10掃描儀以及其后數(shù)據(jù)處理軟件，研究了儀器與后處理軟件相關(guān)工作原理，分析了三維激光掃描建模的外業(yè)

3、數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、關(guān)鍵技術(shù)算法公式推導(dǎo)等，并通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用實(shí)例證實(shí)了該技術(shù)在工程應(yīng)用中的精度水平和進(jìn)行推廣的可行性。具體可歸納為以下幾點(diǎn)：
　?。?）本文首先介紹三維激光掃描技術(shù)研究現(xiàn)狀和測(cè)繪應(yīng)用情況，詳細(xì)分析了三維激光掃描儀器和后數(shù)據(jù)處理平臺(tái)基本原理和誤差來源，提出了建立三維地形數(shù)字模型的技術(shù)方案。
　?。?）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，將三維激光掃描技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行精度對(duì)比。
　?。?）將三維激光掃描技術(shù)

4、應(yīng)用于地形圖測(cè)繪、土方量計(jì)算、剖面與斷面線繪制等，分析了三維激光掃描技術(shù)在實(shí)際工程應(yīng)用中存在的問題和應(yīng)用效果。
　　本文主要以某大學(xué)校園中的一棟教學(xué)樓以及一座小山丘為掃描對(duì)象，對(duì)掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、減噪、配對(duì)等處理后進(jìn)行三維模型重構(gòu)，對(duì)操作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)同時(shí)采用三維激光掃描技術(shù)和傳統(tǒng)測(cè)量方法并將兩種方法采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究，通過分析表明三維激光掃描技術(shù)在觀測(cè)密度、觀測(cè)精度、觀測(cè)效率、數(shù)據(jù)信息量、勞力需求量等方面具有傳統(tǒng)