11862.三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于地面建模的精度分析

1、論文題目：三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于地面建模的精度分析工程領(lǐng)域：測繪工程碩士生：田正華(簽名)____________指導(dǎo)教師：湯伏全（校內(nèi)）(簽名)____________余楊文（校外）(簽名)____________摘要傳統(tǒng)的測繪信息表達(dá)方式以二維模型為主，而立體模型不僅直觀、可視效果好，而且能完整精確地表達(dá)模型的三維信息，但對(duì)于測繪信息采集和處理技術(shù)提出了更高的要求。三維激光掃描正是三維信息采集的最新技術(shù)手段，該技術(shù)自本世紀(jì)初引入到測

2、繪生產(chǎn)領(lǐng)域以來，得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)采用三維激光掃描技術(shù)對(duì)地面數(shù)字建模過程中掃描點(diǎn)云的精度問題進(jìn)行專門研究，其主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：（1）針對(duì)目前測繪領(lǐng)域采用較多的脈沖式測距原理的LeicaScanstationC10型掃描儀及其配套Cyclone軟件在工程中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。從三維激光掃描技術(shù)的原理入手，對(duì)Cyclone軟件的數(shù)據(jù)處理流程、掃描數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)預(yù)處理等內(nèi)容進(jìn)行專門的分析。（2）在三維激光掃描測量過程中，掃描

3、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到工程實(shí)際坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換誤差是影響成果精度和可靠性的重要環(huán)節(jié)。由于控制點(diǎn)本身和測量誤差的存在，基于控制點(diǎn)標(biāo)靶數(shù)據(jù)配準(zhǔn)所獲取的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，往往因選擇的標(biāo)靶控制點(diǎn)不同而變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后的工程坐標(biāo)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換誤差，本文稱之為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換殘差。依據(jù)測區(qū)各已知點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換殘差，建立相應(yīng)的改正模型對(duì)測量結(jié)果施加殘差改正，從而減小了轉(zhuǎn)換參數(shù)誤差帶來的影響。實(shí)驗(yàn)表明，所提出的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法簡便可行且便于編程實(shí)現(xiàn)，提高了點(diǎn)云的測量精度。（3）對(duì)三維激光掃

4、描數(shù)據(jù)的高程精度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。將采集的掃描數(shù)據(jù)過濾后，導(dǎo)入常用測繪軟件，采用格網(wǎng)法進(jìn)行內(nèi)插，比較不同位置的高程精度隨掃描距離變化的關(guān)系，從掃描點(diǎn)云的密度和高程精度兩方面考慮，得出了標(biāo)靶配準(zhǔn)的最佳位置范圍。綜上，本文對(duì)于三維掃描儀用于地面數(shù)字建模的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及所提出的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換殘差改正模型，對(duì)于提高三維掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精度及促進(jìn)其工程實(shí)際應(yīng)用具有參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：三維激光掃描；點(diǎn)云數(shù)據(jù)；殘差改正；標(biāo)靶配準(zhǔn)。研究類型：應(yīng)用研究impactofco

5、nversionparametererr.Experimentsshowthattheproposedcodinateconversionmethodissimpleeasytorealizeimprovedthemeasurementaccuracyofpointcloud.（3）Conductingexperimentalstudyonelevationaccuracyofthe3Dlaserscanningdata.Afterfi

6、lteringthecollecteddataintroducingthecommonlyusedmappingsoftwareitisinterpolatedbyusinggridmethodcomparedtherelationshipbetweentheelevationaccuracyofdifferentpositionthevarietyofscanningrangegetthebestpositionoftargetreg

7、istrationbyconsideringdensityheightaccuracyofthescandata.Insummarythispaper’sexperimentalresultsof3Dlaserscannerappliedtodigitalterrainmodelingputfwardresidualcrectionmodelofcodinatetransfmation.Ithasreferencevaluetoimpr