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基于点云数据的舰体三维重构和优化方法
1
作者 吴杨婷 李仁 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期172-175,共4页
为高精度还原舰体表面形态与空间结构,提出基于点云数据的舰体三维重构和优化方法。该方法通过一线激光雷达采集舰体点云数据,基于俯仰角转换式将二维扫描数据转换为带距离信息的三维点云,将其输入到OpenGL内,通过Delaunay三角剖分法实... 为高精度还原舰体表面形态与空间结构,提出基于点云数据的舰体三维重构和优化方法。该方法通过一线激光雷达采集舰体点云数据,基于俯仰角转换式将二维扫描数据转换为带距离信息的三维点云,将其输入到OpenGL内,通过Delaunay三角剖分法实现点云数据的网格划分;针对原始点云数据的冗余问题,进行点云平滑处理,减少模型冗余顶点,实现舰体三维重构优化。实验结果表明,该方法获取的点云数据清晰呈现舰船轮廓,空间分辨率高;重构后的三维模型外形逼真、细节完整,舰体平滑处理拟合优度达99.94,顶点合并后冗余节点数百分比显著降低且波动幅度减小,且优化效果较强。 展开更多
关键词 点云数据 舰体三维重构 三角剖分 平滑处理
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无人机航拍参数对林木冠层三维点云重构的影响
2
作者 魏倪彬 余坤勇 刘健 《福建农林大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期410-419,共10页
【目的】探究3种航拍参数(飞行高度、航向重叠度、旁向重叠度)对林木冠层三维点云重构及其结构参数估算精度的影响,为提升无人机影像点云(drone-based image point clouds,DIPC)在冠层结构监测中的应用能力提供参考。【方法】以桂花树... 【目的】探究3种航拍参数(飞行高度、航向重叠度、旁向重叠度)对林木冠层三维点云重构及其结构参数估算精度的影响,为提升无人机影像点云(drone-based image point clouds,DIPC)在冠层结构监测中的应用能力提供参考。【方法】以桂花树林为研究对象,设置4组飞行高度(40、80、120、160 m)、3组航向重叠度(70%、80%和90%)和3组旁向重叠度(70%、80%和90%)采集DIPC数据。利用地基激光雷达数据,对不同飞行参数下DIPC的重构质量(通过点云高程变异系数衡量)以及冠层结构参数(树冠体积、树冠垂直投影面积、冠幅、冠长和树高)的估算精度进行评价。【结果】在80~160 m飞行高度,DIPC的高程变异系数显著降低;在40~120 m,冠层结构参数的估算精度较高且趋于稳定,但在120~160 m,其估算精度显著降低。随着航向重叠度的升高,DIPC的高程变异系数逐渐升高;航向重叠度为70%~80%时,冠层结构参数的估算精度显著升高,但航向重叠度为80%~90%时,其估算精度的变化趋于稳定。随着旁向重叠度的升高,DIPC的高程变异系数呈升高趋势;旁向重叠度为70%~80%时,冠层结构参数的估算精度显著升高,旁向重叠度为80%~90%时,其估算精度的变化趋于稳定。【结论】航向与旁向重叠度由70%增至80%对冠层结构参数估算精度提升作用最大,且航向重叠度对冠层结构参数估算精度的影响大于旁向重叠度。飞行高度由120 m增至160 m会显著降低冠层结构参数的估算精度。 展开更多
关键词 林木冠层 三维结构 无人机遥感 点云数据 飞行高度 图像重叠度
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基于三维激光点云数据的电力电缆绝缘缺陷识别
3
作者 黄绪勇 林中爱 +1 位作者 唐标 赵李强 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期409-415,共7页
针对电力电缆绝缘缺陷识别精准度较低的问题,提出一种基于三维激光点云数据的电力电缆绝缘缺陷识别方法。利用剪裁法增强原始三维激光点云数据,通过区域生长法与最小二乘法完整获取电缆绝缘材料的三维结构面信息。借助Canny边缘检测方... 针对电力电缆绝缘缺陷识别精准度较低的问题,提出一种基于三维激光点云数据的电力电缆绝缘缺陷识别方法。利用剪裁法增强原始三维激光点云数据,通过区域生长法与最小二乘法完整获取电缆绝缘材料的三维结构面信息。借助Canny边缘检测方法求解电缆绝缘表面缺陷与内部缺陷边缘信息,自动识别出电力电缆绝缘的缺陷位置及缺陷类别。结果表明,所提方法可以精准识别电缆绝缘表面的划痕缺陷、电缆外屏蔽表面起泡和孔洞缺陷,识别耗时短,鲁棒性较优,具有较高实际应用价值。 展开更多
关键词 电力电缆 绝缘缺陷 三维激光点云数据 平均法向量 高斯滤波 梯度幅值 CANNY边缘检测 孔洞缺陷
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基于半监督学习的单视角点云三维人体姿态与形状估计
4
作者 方程浩 王康侃 《图学学报》 北大核心 2025年第2期393-401,共9页
在有限标签样本的条件下,单视角点云的三维人体姿态和形状估计一直存在模型估计精度低、泛化能力弱等问题。现有的方法通常采用微调方法优化模型,但对新样本的微调步骤大大增加了运行复杂度,本质上没有提高模型的泛化能力。为解决以上问... 在有限标签样本的条件下,单视角点云的三维人体姿态和形状估计一直存在模型估计精度低、泛化能力弱等问题。现有的方法通常采用微调方法优化模型,但对新样本的微调步骤大大增加了运行复杂度,本质上没有提高模型的泛化能力。为解决以上问题,提出了一种基于半监督学习的三维人体姿态与形状估计方法,在有限的标签数据条件下,利用大量无标签人体点云数据提高模型估计精度和泛化能力。具体地,首先对无标签数据进行弱增强和强增强,同时估计2种增强样本的三维人体参数模型。然后对弱增强样本的预测结果进行伪标签准确性判断,并基于一致性正则化思想约束强增强样本的预测结果,以迭代方式逐步优化伪标签质量和增加用于训练的伪标签数量,进而提升模型的估计精度。该算法在多种公开数据集上做了充分的定量和定性实验,实验结果证明该算法在有限标签样本的条件下提高了三维人体姿态和形状的估计精度,并增强了模型的泛化性能。 展开更多
关键词 三维人体姿态与形状估计 单视角点云 半监督学习 伪标签 点云数据增强
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改进的3D-BoNet算法应用于点云实例分割与三维重建 被引量：3
5
作者 郭宝云 姚玉凯 +3 位作者 李彩林 王悦 孙娜 鲁一慧 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期30-35,共6页
为了更好地利用点云数据重建室内三维模型,本文提出了一种基于3D-BoNet-IAM算法的室内场景三维重建方法。该方法通过改进3D-BoNet算法提高点云数据的实例分割精度。针对点云数据缺失问题,提出了基于平面基元合并优化的拟合平面方法,利... 为了更好地利用点云数据重建室内三维模型,本文提出了一种基于3D-BoNet-IAM算法的室内场景三维重建方法。该方法通过改进3D-BoNet算法提高点云数据的实例分割精度。针对点云数据缺失问题,提出了基于平面基元合并优化的拟合平面方法,利用拟合得到的新平面重建建筑表面模型。在S3DIS和ScanNet V2数据集上验证3D-BoNet算法的改进效果。试验结果表明,本文提出的3D-BoNet-IAM算法比原始算法分割精度提高了3.3%;对比本文建模效果与其他建模效果发现,本文方法的建模效果更准确。本文方法能够提高室内点云数据的实例分割精度,同时得到高质量的室内三维模型。 展开更多
关键词 点云数据 3D-BoNet-IAM 三维重建 实例分割 平面基元
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基于LiDAR三维点云数据的乔木群落生态绩效评价研究 被引量：3
6
作者 来昕 刘喆 +1 位作者 李昊冉 郑曦 《中国园林》 CSCD 北大核心 2022年第11期122-127,共6页
生态绩效评价是科学表征和掌握生态效益与价值的关键手段,乔木群落是重要的景观设计要素之一,对景观空间生态效益有着显著影响。地面激光雷达技术(Li DAR)实现了对植物群落三维点云模型的高精度重建,为生态绩效评价奠定了数据基础。运用... 生态绩效评价是科学表征和掌握生态效益与价值的关键手段,乔木群落是重要的景观设计要素之一,对景观空间生态效益有着显著影响。地面激光雷达技术(Li DAR)实现了对植物群落三维点云模型的高精度重建,为生态绩效评价奠定了数据基础。运用Li DAR技术采集乔木群落三维点云数据,基于Li DAR360软件平台,提取乔木参数,通过整合绩效评价工具,选择具有可测度的指标,对生态绩效进行讨论(增加碳汇、缓解热岛效应、清洁空气、调节雨洪、保护生物多样性);运用模糊综合分析法,对石家庄市滹沱河生态修复区内的6种代表性乔木群落进行生态绩效评价。结果表明,叶面积指数是提高综合生态绩效的关键因素;针叶树具有更高的清洁空气效益;阔叶树具有更高的固碳能力;乔木规格对增加景观空间的生物多样性有正向作用。建立了一套基于地面激光雷达技术的生态绩效评价途径,为乔木群落生态绩效精准评价提供了技术支撑。 展开更多
关键词 风景园林 生态绩效 lidar 乔木群落 点云数据 绩效评价
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Myvoxel R-CNN:基于体素的三维点云目标检测模型 被引量：1
7
作者 韩建栋 范学媛 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第8期1908-1913,共6页
围绕目前三维点云目标检测中存在的特征提取不充分、困难(Hard)目标检测准确率低、模型泛化能力有待提高等问题,提出了一种新的单模态三维点云目标检测模型Myvoxel R-CNN,该模型由3个主要模块组成,分别是3D主干网络、2D鸟瞰区域建议网络... 围绕目前三维点云目标检测中存在的特征提取不充分、困难(Hard)目标检测准确率低、模型泛化能力有待提高等问题,提出了一种新的单模态三维点云目标检测模型Myvoxel R-CNN,该模型由3个主要模块组成,分别是3D主干网络、2D鸟瞰区域建议网络(2D主干网络+区域建议网络(RPN))以及检测头,在3D主干网络中添加了多头自注意力模块和基于稀疏卷积的残差块,增强了3D主干网络的体素特征学习能力,捕获了更多数据和特征内部的相关性.设计了一个由注意力融合模块组成的2D主干网络,增加了原模型对2D特征的关注度.为了进一步增加所提出模型的泛化性,引入了一种新的数据增强方案——随机局部金字塔数据增强方法,以形状感知的方式生成增强对象样本.在KITTI数据集上,本模型对汽车Hard级别的检测精度AP 3D提升了约2.23%,此外简单(Easy)和中等(Moderate)类别分别提高了约0.60%和0.62%,对行人Easy级别的检测精度AP 3D、AP BEV分别提升了约0.62%和0.86%,Hard级别的AP 3D、AP BEV分别提升了约1.45%和1.53%,实验结果表明,Myvoxel R-CNN在KITTI数据集上的表现优于其他方法. 展开更多
关键词 三维目标检测 点云 注意力 残差块 数据增强
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基于“十字”标志物的红外图像与三维点云融合方法
8
作者 郑叶龙 李长勇 +3 位作者 夏宁宁 李玲一 张国民 赵美蓉 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1090-1099,共10页
红外热成像技术广泛应用于多个领域,建立含有空间和温度信息的三维温度场模型具有十分重要的意义,可以将该技术扩展到更多应用领域.为此,本文提出一种异源空间数据融合方法,融合红外图像和三维点云,得到三维温度场模型.针对红外相机与... 红外热成像技术广泛应用于多个领域,建立含有空间和温度信息的三维温度场模型具有十分重要的意义,可以将该技术扩展到更多应用领域.为此,本文提出一种异源空间数据融合方法,融合红外图像和三维点云,得到三维温度场模型.针对红外相机与可见光相机成像原理存在差异,难以通过常用标定板进行内参标定的问题,基于红外相机成像特性设计并制作镂空圆孔标定板用于内参标定,所得内参平均重投影误差为0.03像素.针对红外相机与结构光相机的成像原理不同,现有标志物制作复杂、外参精度低的问题,基于不同材料的辐射度差异,设计制作“十字”标志物并将其用于联合标定.为解决同名特征点难以识别的问题,针对红外图像和三维点云分别设计了同名特征点提取方法,配合“十字”标志物进行同名特征点提取.红外图像和三维点云特征点提取方法的检测重复率分别为75%和92%,与传统方法相比两者的检测重复率均有所提升.利用该方法建立纸杯、工件和人脸的三维温度场模型.实验结果表明,使用镂空圆孔标定板能实现红外相机的内参标定,对“十字”标志物采用同名特征点提取方法能完成红外相机与结构光相机的联合标定.最终所得三维温度场模型的平均重投影误差为1.70像素,与现有方法相比模型精度有所提升. 展开更多
关键词 红外图像 三维点云 标志物 同名特征点 系统标定 异源空间数据融合
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基于三维点云的采后香蕉表征褐变定量评估方法
9
作者 熊俊涛 王雨杰 +2 位作者 洪丹 梁俊浩 黄启寅 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期390-396,共7页
【目的】研究采后香蕉的表征褐变并评估其衰老程度对香蕉保鲜管理至关重要,本研究致力于解决传统人工测量香蕉表征褐变存在的劳动强度大、效率低下的问题。【方法】提出一种基于三维点云的采后香蕉表征褐变过程定量评估方法。首先利用... 【目的】研究采后香蕉的表征褐变并评估其衰老程度对香蕉保鲜管理至关重要,本研究致力于解决传统人工测量香蕉表征褐变存在的劳动强度大、效率低下的问题。【方法】提出一种基于三维点云的采后香蕉表征褐变过程定量评估方法。首先利用三维扫描仪获取香蕉的三维点云模型,重构出香蕉的几何模型;然后使用欧式聚类对香蕉几何模型进行点云滤波降噪处理;再结合图像阈值分割法与散点轮廓算法(Alpha Shapes)求出香蕉的体积、表面积和黑斑面积;最后利用傅里叶函数对香蕉表面黑斑变化过程进行模拟,确定香蕉表征褐变过程的评估模型。设计本算法与溢水法测量实际香蕉体积、手绘测量面积的对比试验。【结果】拟合香蕉的生长函数,回归直线对观测值的拟合程度R2=0.9816>0.75,验证了算法的有效性。对比试验结果表明,本算法与实际测量值的平均相对误差小于1%,验证了该算法的准确性和可行性。【结论】本研究可为香蕉的保鲜管理提供数据及技术支撑。 展开更多
关键词 三维点云 数据拟合 香蕉 褐变 保鲜
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遮挡条件下多视角甜椒果实点云三维重构方法
10
作者 王昱 易振峰 +3 位作者 谭文超 郭金菊 周星星 赵俊宏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期218-225,共8页
为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡... 为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡程度果实的识别,同时,构建考虑果实位置与遮挡程度的果实表型采集算法,实现多视角的果实三维数据采集。最后,配准甜椒果实三维点云,提取甜椒表型参数,并通过温室甜椒果实表型,对点云重构方法的有效性进行验证。相较手动测量数据,果实果宽平均相对误差为1.72%,果高平均相对误差为1.60%。试验结果表明,本文所提出的甜椒原位表型点云重构方法,可为遮挡条件下作物表型提供有效的解决思路和可行方法。 展开更多
关键词 甜椒 表型 数据增强 遮挡条件 点云三维重构 YOLO v5
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基于杆塔点云数据的数字化输电线路防雷性能评估技术
11
作者 邬蓉蓉 黄志都 +2 位作者 黄维 唐捷 徐文平 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期735-741,共7页
针对气象条件、线路长度等因素对防雷性能产生影响,导致防雷性能评估准确度下降的问题,提出基于杆塔点云数据的数字化输电线路防雷性能评估技术。利用机载三维激光扫描技术获取杆塔点云数据,实施去噪和精简处理,提取杆塔特征参数和地形... 针对气象条件、线路长度等因素对防雷性能产生影响,导致防雷性能评估准确度下降的问题,提出基于杆塔点云数据的数字化输电线路防雷性能评估技术。利用机载三维激光扫描技术获取杆塔点云数据,实施去噪和精简处理,提取杆塔特征参数和地形地貌特征参数,结合其他特征构成雷击风险评估指标体系。计算雷击跳闸概率值,明确雷击跳闸风险;计算输电线路的防雷程度值,确定对应的防雷等级。实验结果表明,所提方法的防雷性能评估结果与历史数据初步判定的防雷性能结果一致,该技术可以显著提高输电线路防雷性能评估的精度。 展开更多
关键词 杆塔点云数据 数字化输电线路 雷击跳闸概率 防雷性能 机载三维激光扫描 杆塔特征 气象特征 地形地貌特征
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基于改进四叉树的LiDAR点云数据组织研究 被引量：20
12
作者 支晓栋 林宗坚 +1 位作者 苏国中 钟良 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第9期71-74,共4页
分析了点云数据处理中常用数据组织方法,并指出方法的性能判定指标。对常用的构建四叉树方法进行了改进以提高建立四叉树索引的速度,分析及改进索引算法改进以增进数据筛选的速度,最后通过实验证明了该方法的有效性和可靠性。
关键词 lidar 海量点云 数据组织 四叉树 最小外包矩形
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基于三维点云数据的苹果树冠层几何参数获取 被引量：29
13
作者 郭彩玲 宗泽 +1 位作者 张雪 刘刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期175-181,共7页
针对果园环境下苹果树冠层参数获取精度较低的问题,提出了基于地面三维激光扫描仪高精度获取苹果树冠层参数的方法。选用Trimble TX8地面三维激光扫描仪作为苹果树冠层三维点云数据采集设备,提出了基于标靶球的KD-trees-ICP算法,用于高... 针对果园环境下苹果树冠层参数获取精度较低的问题,提出了基于地面三维激光扫描仪高精度获取苹果树冠层参数的方法。选用Trimble TX8地面三维激光扫描仪作为苹果树冠层三维点云数据采集设备,提出了基于标靶球的KD-trees-ICP算法,用于高精度配准苹果树冠层三维点云数据。研究了平均风速小于4.5 m/s时,距离地面三维激光扫描仪不同远近条件下的标靶球配准残差和拟合误差的变化规律,分析结果表明,标靶球平均配准残差为1.3 mm,平均拟合误差为0.95 mm,低于大场景测量配准误差要求(5 mm)。为了提高有风环境下提取苹果树冠层参数的精度,研究了0.9~4.5 m/s区间平均风速影响下的苹果树冠层枝干、果实、叶片的三维点云质量,建立了风速与叶片侧面厚度的曲线拟合模型,分析结果表明,在果园平均风速小于1.6 m/s时可以从苹果树冠层三维点云数据中提取高精度冠层参数。利用地面激光三维扫描仪获取距离苹果树12 000 mm以内冠层参数,测量精度高于人工测量,相对误差小于4%,为果树高通量信息获取提供了技术支持。 展开更多
关键词 测量误差 激光扫描仪 精度 苹果树冠层 三维点云数据
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利用点云数据进行三维可视化建模技术研究 被引量：31
14
作者 熊友谊 冯志新 +1 位作者 陈颖彪 李雁 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第5期20-23,共4页
依据三维激光扫描仪的工作原理,阐述点云数据处理、数据提取与快速建模的全过程工作原理。以某一建筑物扫描为例,先获取其点云模型数据,并对点云数据采取不同的方法进行拼接处理,且对因拼接方法不同而产生的误差进行比对分析,选取出最... 依据三维激光扫描仪的工作原理,阐述点云数据处理、数据提取与快速建模的全过程工作原理。以某一建筑物扫描为例,先获取其点云模型数据,并对点云数据采取不同的方法进行拼接处理,且对因拼接方法不同而产生的误差进行比对分析,选取出最优的拼接方法;然后对点云数据进行合并、去噪等处理;最后使用建模工具从点云数据模型中获取建筑物的各立面线划图,完成快速精准的三维可视化建模。 展开更多
关键词 点云数据 点云拼接 三维可视化 三维建模
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顾及矢量特征的机载LiDAR点云数据压缩方法 被引量：10
15
作者 杨玲 刘春 +1 位作者 吴杭彬 欧阳斯达 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期25-29,共5页
LiDAR技术可获取海量点云数据,数据压缩是点云数据预处理的一个重要环节。该文结合大范围城市区域高程范围随区域变化大的特点,提出一种有效的压缩策略。该策略主要通过建立高程方向不均等的三维格网来提高邻域点集的搜索效率,并根据某... LiDAR技术可获取海量点云数据,数据压缩是点云数据预处理的一个重要环节。该文结合大范围城市区域高程范围随区域变化大的特点,提出一种有效的压缩策略。该策略主要通过建立高程方向不均等的三维格网来提高邻域点集的搜索效率,并根据某一压缩准则计算特征量对数据进行压缩。将该策略应用于上海浦东某区域,并与均匀采样法进行比较,证明其能有效提高点云数据压缩效率。 展开更多
关键词 机载lidar 点云数据 数据压缩 空间划分
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采空区三维激光扫描点云数据处理技术 被引量：16
16
作者 秦亚光 罗周全 +1 位作者 汪伟 郑开欢 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1635-1639,共5页
由于井下环境的复杂性,借助三维激光扫描仪获取的采空区边界三维空间信息点云数据中不可避免包含一些噪声点.为此,提出曲率-弦长比复合判据实现了对点云数据中高频噪声点的过滤处理,并运用随机滤波法去除点云数据中的低频随机噪声点,通... 由于井下环境的复杂性,借助三维激光扫描仪获取的采空区边界三维空间信息点云数据中不可避免包含一些噪声点.为此,提出曲率-弦长比复合判据实现了对点云数据中高频噪声点的过滤处理,并运用随机滤波法去除点云数据中的低频随机噪声点,通过分段低次插值法实现空区模型曲线光顺处理.结果表明:过滤及光顺处理不仅有效去除了采空区点云数据中的噪声点,同时避免了采空区三维模型构建中自相交情况的出现,达到了采空区三维模型精确构建的目的. 展开更多
关键词 采空区 三维激光扫描 点云数据 噪声过滤 光顺处理
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基于聚类平面特征的三维点云数据精简算法 被引量：16
17
作者 王茹 周明全 邢毓华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期249-251,254,共4页
根据建筑物在高度方向截面上的点云数据必定位于其轮廓线的原理,提出基于聚类平面特征的点云数据精简算法。该算法无需对扫描对象进行表面重构,而是在保持建筑物高度方向数据精度的前提下,对点云数据分层聚类简化,保留满足条件的特征点... 根据建筑物在高度方向截面上的点云数据必定位于其轮廓线的原理,提出基于聚类平面特征的点云数据精简算法。该算法无需对扫描对象进行表面重构,而是在保持建筑物高度方向数据精度的前提下,对点云数据分层聚类简化,保留满足条件的特征点,删除其余的点。通过实例证明该算法可以在保持建筑物外形特征的同时,达到较高的精简比率。 展开更多
关键词 三维点云 聚类 平面特征 轮廓线 数据精简
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复杂带状地形条件下的地面三维激光扫描点云数据采集与配准处理试验 被引量：27
18
作者 杨敏 甘淑 +3 位作者 袁希平 高莎 朱赞 于辉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第5期35-40,共6页
对于多站点架设获取的地面三维扫描点云数据进行空间坐标体系的统一配准处理,是实现地表三维模型构建数据预处理的关键技术。研究围绕地面三维扫描点云数据的配准精度问题,结合试验仪器在数据采集扫描设置中的不同模式,分别设计实施了... 对于多站点架设获取的地面三维扫描点云数据进行空间坐标体系的统一配准处理,是实现地表三维模型构建数据预处理的关键技术。研究围绕地面三维扫描点云数据的配准精度问题,结合试验仪器在数据采集扫描设置中的不同模式,分别设计实施了基于一定扫描重叠度的独立站点采集匹配模式,基于站点GPS坐标控制的采集匹配模式,以及基于全站仪实测站点坐标的后视法采集匹配模式等3种试验方案,开展了针对不同扫描方案下所获取点云数据的配准处理方法解析与精度对比分析。不同方案应用于具有条带状试验测区的点云数据采集与数据配准处理结果表明,相对于独立站点数据采集匹配模式,后两种数据采集模式,即采用基于仪器GPS站点坐标的扫描匹配方案和基于全站仪站点坐标的后视法方案,由于克服了与全局坐标系转换困难和对标靶的依赖等问题,而具有较高的数据采集与匹配效率,表现出明显的优势。研究试验成果可为同类型仪器的地面三维激光扫描系统的外业数据采集和点云配准提供参考指导作用。 展开更多
关键词 地面三维激光扫描 点云 数据采集模式 点云配准 配准精度
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一种基于ArcGIS的LiDAR点云数据生成等值线的方法 被引量：5
19
作者 于彩霞 黄文骞 +2 位作者 郑义东 董箭 吴迪 《海洋测绘》 CSCD 2015年第2期52-54,共3页
对于LiDAR点云数据,采用传统方法(由TIN直接生成)提取的等值线平面位置抖动大,锯齿多,存在破碎的线段和独立的多边形。提出了一种基于ArcGIS 10.2的LiDAR数据提取等值线的方法:首先创建LAS Dataset,然后构建Terrain数据集细化数据,再转... 对于LiDAR点云数据,采用传统方法(由TIN直接生成)提取的等值线平面位置抖动大,锯齿多,存在破碎的线段和独立的多边形。提出了一种基于ArcGIS 10.2的LiDAR数据提取等值线的方法:首先创建LAS Dataset,然后构建Terrain数据集细化数据,再转换为栅格构造更为平滑的表面,最后通过栅格表面提取等值线。某海岸船载LiDAR数据的对比分析表明:该方法通过栅格化点云的方式抑制了高频噪声,具有速度快、等值线平滑的特点。 展开更多
关键词 lidar点云数据 ARCGIS TIN 栅格 等值线
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基于点云数据对齐技术的岩体结构面三维吻合度求取 被引量：8
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作者 葛云峰 陈勇 +4 位作者 王亮清 霍少磊 王昌硕 夏丁 钟鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3385-3393,共9页
为了更好地描述岩体结构面的吻合程度,引入点云数据对齐技术,计算获得岩体结构面三维吻合度参数(JMC3D)。采用三维激光扫描技术,获取岩体结构面上下盘点云数据,基于迭代最近算法(ICP),将结构面参考面和测试面点云数据统一到全局坐标系... 为了更好地描述岩体结构面的吻合程度,引入点云数据对齐技术,计算获得岩体结构面三维吻合度参数(JMC3D)。采用三维激光扫描技术,获取岩体结构面上下盘点云数据,基于迭代最近算法(ICP),将结构面参考面和测试面点云数据统一到全局坐标系中并实现对齐,计算对齐后的测试面与参考面之间的Z坐标高差;然后,将高差位于对齐误差区间的点云数据作为吻合部分予以定量化,计算岩体结构面上下盘吻合面积百分比,从而获取三维吻合度参数。最后,根据JRC-JMC模型公式求取岩体结构面剪切强度,与室内岩体结构面直剪试验结果对比分析进行方法验证。4组试验对比结果误差分别为7.38%、3.21%、9.03%、10.02%,表明基于点云数据对齐技术求取的岩体结构面三维吻合度具有一定可行性和实用性,同时也进一步印证岩体结构面三维吻合度与剪切强度之间的相互联系。 展开更多
关键词 岩体结构面 点云数据对齐技术 三维吻合度 剪切强度
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