三維激光掃描技術在工程中的應用研究.pdf

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

2、、點云信息采集等優(yōu)勢在工業(yè)、醫(yī)療、科技、生活等領域發(fā)揮越來越重要的作用，將三維激光掃描技術應用于測繪領域，可以有效解決傳統(tǒng)測量方法費時、費力和難以同時滿足全覆蓋和高精度的技術缺陷，為測繪技術進行有益補充，具有重要理論價值和現(xiàn)實意義。
　　為了能較好研究三維激光掃描技術在工程中的應用情況，本文結合徠卡公司最新研制的ScanStationC10掃描儀以及其后數(shù)據處理軟件，研究了儀器與后處理軟件相關工作原理，分析了三維激光掃描建模的外業(yè)

3、數(shù)據采集、內業(yè)數(shù)據處理、關鍵技術算法公式推導等，并通過相關實驗和工程應用實例證實了該技術在工程應用中的精度水平和進行推廣的可行性。具體可歸納為以下幾點：
　?。?）本文首先介紹三維激光掃描技術研究現(xiàn)狀和測繪應用情況，詳細分析了三維激光掃描儀器和后數(shù)據處理平臺基本原理和誤差來源，提出了建立三維地形數(shù)字模型的技術方案。
　　（2）通過實驗數(shù)據分析，將三維激光掃描技術與傳統(tǒng)測量方法進行精度對比。
　?。?）將三維激光掃描技術

4、應用于地形圖測繪、土方量計算、剖面與斷面線繪制等，分析了三維激光掃描技術在實際工程應用中存在的問題和應用效果。
　　本文主要以某大學校園中的一棟教學樓以及一座小山丘為掃描對象，對掃描得到的點云數(shù)據進行獲取、減噪、配對等處理后進行三維模型重構，對操作中的關鍵環(huán)節(jié)同時采用三維激光掃描技術和傳統(tǒng)測量方法并將兩種方法采集的數(shù)據進行實驗對比研究，通過分析表明三維激光掃描技術在觀測密度、觀測精度、觀測效率、數(shù)據信息量、勞力需求量等方面具有傳統(tǒng)