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基于Cortex-M4和FreeRTOS的矿用三维激光扫描测量系统设计 被引量:5
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作者 杨斐文 张达 +1 位作者 杨小聪 崔昊 《中国矿业》 北大核心 2014年第S2期316-318,343,共4页
为了满足矿用三维激光扫描系统的需求,设计了基于Cortex-M4内核和嵌入式实时操作系统FreeRTOS的运动控制和数据采集系统。采用Cortex-M4为内核的STM32F407ZGT微控制器和APM电机控制器等进行相关的硬件电路设计,通过移植FreeRTOS内核实... 为了满足矿用三维激光扫描系统的需求,设计了基于Cortex-M4内核和嵌入式实时操作系统FreeRTOS的运动控制和数据采集系统。采用Cortex-M4为内核的STM32F407ZGT微控制器和APM电机控制器等进行相关的硬件电路设计,通过移植FreeRTOS内核实现对运动控制、激光传感器数据采集、摄像头视频传输等任务的调度和对其他硬件资源的管理,简化了硬件设计的复杂度,优化了软件编程,提高了系统的实时性和可靠性,降低了成本。 展开更多
关键词 矿用三维激光扫描测量系统 FREERTOS CORTEX-M4
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矿用三维激光扫描测量系统的研制 被引量:14
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作者 余乐文 张达 +1 位作者 余斌 杨小聪 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第10期101-103,107,共4页
研制出具有自主知识产权的矿用三维激光扫描测量系统。分析了激光测距的工作原理,设计了系统结构与镜头防护方法;研究了系统综合通讯方法,开发了系统控制软件,实现了运动控制、数据通讯、上位机显示、三维重建等功能。现场试验表明,系... 研制出具有自主知识产权的矿用三维激光扫描测量系统。分析了激光测距的工作原理,设计了系统结构与镜头防护方法;研究了系统综合通讯方法,开发了系统控制软件,实现了运动控制、数据通讯、上位机显示、三维重建等功能。现场试验表明,系统可准确测量空区三维形态,计算空区相关参数,为采空区安全评价与综合治理提供可靠技术手段。 展开更多
关键词 采空区 激光扫描 测量系统 三维重建
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基于TRIZ的矿用三维激光扫描测量系统的优化设计 被引量:3
3
作者 乔莎 卢烁十 +1 位作者 刘冠洲 杨小聪 《矿冶》 CAS 2023年第3期101-107,共7页
针对矿用三维激光扫描测量系统中支撑系统由于长度过长,导致在自身重量作用下引起构件变形,进而影响构件的整体强度和正常使用;同时扫描主机在工作状态下的转动会传递至相关构件,进而对测量精度产生影响的问题。运用TRIZ理论中的功能分... 针对矿用三维激光扫描测量系统中支撑系统由于长度过长,导致在自身重量作用下引起构件变形,进而影响构件的整体强度和正常使用;同时扫描主机在工作状态下的转动会传递至相关构件,进而对测量精度产生影响的问题。运用TRIZ理论中的功能分析、因果分析、三轴分析、矛盾分析、40个发明原理、分离原理、物场模型和76个标准解等探索矿用三维激光扫描测量系统中支撑系统的若干解决方案。经过方案评估,最终选择了4个可靠有效的解决方案,为三维激光扫描技术在金属矿山采空区测量的应用提供高可靠性解决方案。 展开更多
关键词 TRIZ 三维激光扫描测量 强度
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基于三维激光扫描技术的超高异形建筑立面测量应用
4
作者 袁凌云 朱召锋 +2 位作者 李慧 侯树慧 任兴烨 《城市勘测》 2025年第1期86-88,共3页
超级高度和奇特造型一直是建筑立面测量的难题,针对高达228 m的标志性建筑,本文提出了基于三维激光扫描技术的立面测量方案,阐述了导线式扫描获取三维数据、点云处理以及基于平面投影绘制立面图的内容,并进行了精度检验和效率分析。应... 超级高度和奇特造型一直是建筑立面测量的难题,针对高达228 m的标志性建筑,本文提出了基于三维激光扫描技术的立面测量方案,阐述了导线式扫描获取三维数据、点云处理以及基于平面投影绘制立面图的内容,并进行了精度检验和效率分析。应用案例验证了三维激光扫描技术在超高异形建筑立面测量中的可行性和优越性。 展开更多
关键词 三维激光扫描 立面测量 超高异形建筑 立面正射影像
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地形测量一体化中三维激光扫描技术应用研究
5
作者 黄新波 蒋洋洋 《科学技术创新》 2025年第12期51-54,共4页
为了提升地形测量的精度与效率,实现地形测量的一体化作业,通过介绍三维激光扫描技术在地形测量中的应用,详细分析了其数据采集、点云处理及地形图绘制的全过程。通过三维激光扫描仪进行高精度数据采集;其次,对采集到的点云数据进行平... 为了提升地形测量的精度与效率,实现地形测量的一体化作业,通过介绍三维激光扫描技术在地形测量中的应用,详细分析了其数据采集、点云处理及地形图绘制的全过程。通过三维激光扫描仪进行高精度数据采集;其次,对采集到的点云数据进行平滑去噪处理,以提高数据质量;进行点云数据的匹配拼接,实现多站点云数据的无缝整合;最后,基于处理后的点云数据进行数学建模与地形图绘制。通过实践应用表明,三维激光扫描技术能够显著提高地形测量的精度与效率,为地形测量一体化提供了强有力的技术支持,有助于推动地形测量技术的进一步发展与应用。该技术在地形测量领域具有广阔的应用前景和重要的实践价值。 展开更多
关键词 地形测量 一体化 三维 激光 扫描 拼接
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建筑竣工测量中三维激光扫描技术的应用研究
6
作者 夏荣萍 《中国建筑金属结构》 2025年第3期28-30,共3页
建筑竣工测量是建筑工程的重要环节,其准确性和效率直接影响工程的验收和后续使用。传统竣工测量方法存在精度低、效率低等问题,无法满足现代建筑工程对精细和高效的需求。为提高建筑竣工测量精度,对三维激光扫描技术在建筑竣工测量中... 建筑竣工测量是建筑工程的重要环节,其准确性和效率直接影响工程的验收和后续使用。传统竣工测量方法存在精度低、效率低等问题,无法满足现代建筑工程对精细和高效的需求。为提高建筑竣工测量精度,对三维激光扫描技术在建筑竣工测量中的应用进行阐述,并与常规全站仪测量结果进行对比,分析两者的实际应用效果,研究结果表明:常规全站仪和三维激光扫描技术的测量精度均符合建筑竣工测量要求,三维激光技术测量值与建筑设计值更为接近,且对建筑中的异型结构测量精度更高;在实际操作过程中,测量同一站点三维激光技术所需人力和时间均小于常规全站仪,即三维激光技术的测量精度、测量效率均较高,能够在建筑竣工测量中发挥更加重要的作用。 展开更多
关键词 建筑竣工测量 三维激光扫描技术 全站仪 测量精度
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激光扫描和管线探测在油气场站三维模型系统建设中的应用
7
作者 脱哲 王策 李双能 《油气田地面工程》 2025年第3期8-14,共7页
近年来,数字化、智能化油田发展蓬勃,为适应社会发展需要和满足国家低碳、环保运行要求,加快平安管道、绿色管道和智能管道建设,针对油气场站三维模型系统,通过研究以三维激光扫描技术和地下管线探测技术相结合的方式,对场站内的地上及... 近年来,数字化、智能化油田发展蓬勃,为适应社会发展需要和满足国家低碳、环保运行要求,加快平安管道、绿色管道和智能管道建设,针对油气场站三维模型系统,通过研究以三维激光扫描技术和地下管线探测技术相结合的方式,对场站内的地上及地下数据进行获取和三维建模,高精度、高分辨率地实现地上及地下设备设施的衔接,并细节地呈现管道表面如焊缝、阀门等结构,完成场站的工艺流程和结构布局,建设具有高度可视化、高度智能化的三维模型系统,以满足输油气场站在数字化和信息化发展上的战略需求。通过研究和实践,以我国某西部压气分输站的三维模型系统建设为例,系统地总结了三维扫描和管线探测在油气场站三维模型系统建设中的应用思路和方法,可为后续大型油气场站的三维模型系统建设提供参考。 展开更多
关键词 三维模型系统 三维建模 三维激光扫描 管线探测 点云数据
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基于三维激光扫描测量技术的露天矿山变形监测分析
8
作者 葛占东 《世界有色金属》 2025年第1期160-162,共3页
在地质地形测绘领域,三维激光扫描测量技术属于新兴科技,并在矿山测绘工作中得到广泛应用,对于复杂的环境条件下的测量监测工作表现出较好的适用性。相对于传统的测量技术,三维激光扫描测量技术采用的是非接触式高速激光映射模式,能够... 在地质地形测绘领域,三维激光扫描测量技术属于新兴科技,并在矿山测绘工作中得到广泛应用,对于复杂的环境条件下的测量监测工作表现出较好的适用性。相对于传统的测量技术,三维激光扫描测量技术采用的是非接触式高速激光映射模式,能够实现对被测对象水平方位、天顶距等数据的快速、准确获取,并且能够实现对收集数据的自动储存、计算,获得被测点的云数据,通过与计算机连接构建出实物的三维模型,可以说,三维激光扫描测量技术的应用,开启了矿山数据测量的新时代。文章就三维激光扫描测量技术在露天矿山变形监测中的原理及其相关应用进行了分析、探讨,以供广大同行参考与交流。 展开更多
关键词 三维激光扫描测量技术 露天矿山 变形监测 应用
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基于三维激光扫描技术在某建筑工程测量的应用研究
9
作者 陈晓东 《智能建筑与智慧城市》 2025年第4期66-68,共3页
地质测绘和工程测量是建筑企业发展中所面临的两大难题,继续应用逐点单独测量的扫描技术难以有效满足不断增长的现实需求。为有效提升数据获取精准度,加快测量工程的进度,文章以某建筑工程测量工作为例,从扫描方案设计、控制测量、数据... 地质测绘和工程测量是建筑企业发展中所面临的两大难题,继续应用逐点单独测量的扫描技术难以有效满足不断增长的现实需求。为有效提升数据获取精准度,加快测量工程的进度,文章以某建筑工程测量工作为例,从扫描方案设计、控制测量、数据采集、内业数据处理、三维建模等方面入手,探讨了三维激光扫描技术在建筑工程测量的应用要点,期望为使用三维激光扫描技术开展建筑工程测量工作的人们提供一定借鉴和更多思路。 展开更多
关键词 三维激光扫描技术 建筑工程 测量
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三维激光扫描技术在坐标测量与地形监测中的应用
10
作者 梁国奋 黄阳 《广西水利水电》 2025年第2期25-27,共3页
介绍了三维激光扫描技术在钦州港高压线塔坐标测量与地形监测中的应用,分析该技术的特点及优势。论述了具体实施步骤、数据处理方法以及实际应用效果,为电力设施的维护管理和地形测绘提供科学依据和技术支持。
关键词 三维激光扫描技术 高压线塔 坐标测量 地形监测 钦州港
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移动式三维激光扫描在地铁竣工测量中的应用
11
作者 周翔 周凯 +1 位作者 朱海 易梅 《城市勘测》 2025年第1期76-80,共5页
基于SINS惯导系统的移动式三维激光扫描方法,将三维激光扫描仪搭载于地铁隧道检测小车上,可快速、准确、大量采集地铁隧道三维点云数据,运用相应数据处理软件将三维点云模型展开还原,实现地铁隧道三维可视化,得到竣工测量需要的各种数... 基于SINS惯导系统的移动式三维激光扫描方法,将三维激光扫描仪搭载于地铁隧道检测小车上,可快速、准确、大量采集地铁隧道三维点云数据,运用相应数据处理软件将三维点云模型展开还原,实现地铁隧道三维可视化,得到竣工测量需要的各种数据。以武汉市某地铁竣工项目为例,将基于点云数据形成的隧道边线、轨道边线与经传统测量技术所取得的测量成果进行精度对比分析,结果表明,该方法在地铁竣工测量中,具有可行性和一定的精度、效率优势。 展开更多
关键词 移动式三维激光扫描 SINS惯导系统 地铁竣工测量 精度检验与分析
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测站式三维激光扫描仪在地下人防工程内部结构测量中的应用
12
作者 陈凯伦 《城市勘测》 2025年第2期135-139,共5页
以沈阳市某地下人防工程内部结构测量项目为例,介绍了徕卡RTC360三维激光扫描仪从点云数据外业采集、内业处理到矢量化的作业流程,重点分析了在复杂不利条件下,外业采集的364站点云数据如何通过合理的设站及点云拼接方式达到预期精度,... 以沈阳市某地下人防工程内部结构测量项目为例,介绍了徕卡RTC360三维激光扫描仪从点云数据外业采集、内业处理到矢量化的作业流程,重点分析了在复杂不利条件下,外业采集的364站点云数据如何通过合理的设站及点云拼接方式达到预期精度,并进一步验证了三维激光扫描技术在建筑物内部结构测量的先进性和适配性。 展开更多
关键词 三维激光扫描 RTC360 点云拼接 建筑物内部结构测量 绝对坐标 精度评定
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基于三维激光扫描技术的岩体质量快速评价方法
13
作者 孙钱程 王泉 +1 位作者 徐志华 郭戈 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期56-63,共8页
岩体质量评价是开展滑坡、崩塌等地质灾害预测与评估的重要基础信息。针对传统岩体质量评价方法存在的效率低、取样难、成本高等问题,利用三维激光扫描技术提出一种以结构面信息和块体体积作为评价参数的岩体质量快速评价方法。该方法... 岩体质量评价是开展滑坡、崩塌等地质灾害预测与评估的重要基础信息。针对传统岩体质量评价方法存在的效率低、取样难、成本高等问题,利用三维激光扫描技术提出一种以结构面信息和块体体积作为评价参数的岩体质量快速评价方法。该方法通过非接触式测量方式,快速获取岩体表面的点云数据,并提取结构面参数和块体体积;利用动态权重法计算各参数权重,结合统计的各评价参数值分析确定岩体质量等级,实现了岩体质量的快速、准确评价。研究结果表明:本方法与GSI岩体质量评价系统的结果相吻合;这种非接触式测量方法不仅可以快速完成大范围岩体质量评价,而且测试成本低,抗干扰能力强,显著提高了评价的效率和准确性,为岩体质量评价领域提供了新的技术方法,具有重要的科学意义和应用价值。 展开更多
关键词 岩体质量评价 三维激光扫描 非接触测量 动态权重
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三维激光扫描技术和有限元在古木建筑变形检测中的应用
14
作者 高勇 王迪 +1 位作者 刘伟 梁小勇 《科技通报》 2025年第2期21-25,共5页
构件变形损坏是木结构古建筑破坏的重要原因,本文为检测北岳庙德宁之殿顶部木梁的受力与变形情况,对其展开现场三维激光扫描,通过处理点云数据得到中跨木梁结构的曲面模型,对其正视投影展开挠度测量;同时建立木梁的有限元模型,对其进行... 构件变形损坏是木结构古建筑破坏的重要原因,本文为检测北岳庙德宁之殿顶部木梁的受力与变形情况,对其展开现场三维激光扫描,通过处理点云数据得到中跨木梁结构的曲面模型,对其正视投影展开挠度测量;同时建立木梁的有限元模型,对其进行应力分析与位移分析。结果表明:在长期荷载作用下木梁产生了较大变形,其挠度从梁左端向右端逐渐增大,右端上下荷载偏移处挠度最大,约为7.7~7.9 cm;由于木梁上下受集中荷载有较大偏移,木梁产生了应力集中现象,由两端支座处向集中荷载偏移处梁的剪应力逐渐增大,最大达到约3.14 MPa;木梁右端上下部所受荷载的较大偏移导致了梁受力不均匀,可能对结构的安全性造成一定威胁。 展开更多
关键词 工程测量 三维激光扫描 古建筑 三维建模 有限元
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无人机测绘技术与三维激光扫描技术研究
15
作者 郭勇 《智能建筑与智慧城市》 2025年第4期63-65,共3页
文章主要研究了无人机测绘技术与三维激光扫描技术在地理信息领域的应用。通过对无人机测绘技术和三维激光扫描技术的概述和分析,结合实际案例研究,探讨了它们在地图绘制、地形测量等领域的应用成果和技术方法,为地图制图、城市规划、... 文章主要研究了无人机测绘技术与三维激光扫描技术在地理信息领域的应用。通过对无人机测绘技术和三维激光扫描技术的概述和分析,结合实际案例研究,探讨了它们在地图绘制、地形测量等领域的应用成果和技术方法,为地图制图、城市规划、资源管理等提供了新技术手段和解决方案。 展开更多
关键词 无人机测绘技术 三维激光扫描技术 地理信息系统 地图绘制 地形测量
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移动式三维激光扫描系统在地铁隧道病害检测中的应用
16
作者 张旻 《铁道勘察》 2024年第6期6-11,共6页
在地铁运营过程中,地铁隧道及其附属构建筑物会出现结构渗水、掉块和环片错台等病害情况,传统检测方法存在难以精确量化、检测效率低、容易漏检等缺点。为了解决这些问题,将移动三维激光扫描系统应用于地铁运营病害检测中,首先采集隧道... 在地铁运营过程中,地铁隧道及其附属构建筑物会出现结构渗水、掉块和环片错台等病害情况,传统检测方法存在难以精确量化、检测效率低、容易漏检等缺点。为了解决这些问题,将移动三维激光扫描系统应用于地铁运营病害检测中,首先采集隧道空间的三维点云信息,再对轨道移动小车、架站式、手持式等不同移动三维激光扫描系统内外业效率、精度情况进行对比分析,总结移动式三维激光扫描系统内外业的生产流程,结合地铁工点采集的隧道三维点云数据,探讨不同三维激光扫描系统的适用性,并实现隧道病害检测的人工智能算法,以提升地铁运营监测效率和病害识别的准确率。结果显示,手持式三维激光扫描系统稳定性相对较低,不适用于地铁隧道病害检测;而轨道移动式三维激光扫描系统可以根据工点里程距离及数量等特征选取合适的测量设备,结合人工智能算法,移动式三维激光扫描系统的全流程病害识别效率提高约28%。 展开更多
关键词 地铁 病害检测 隧道空间 三维激光扫描系统 人工智能 点云数据
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激光扫描与传统测量方法在隧道收敛的对比验证
17
作者 胡国金 夏才初 +2 位作者 倪世昊 吴廷 李航天 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期103-107,112,共6页
[目的]传统单点测量方法在地铁隧道监测中虽具有高精度优势,但因其耗费大量人力、物力与财力,无法实现经济效益的最大化,已难以满足现代化地铁隧道的监测需求。因此,研究一种既能满足快速测量需求又能保证测量精度的新方法显得尤为重要... [目的]传统单点测量方法在地铁隧道监测中虽具有高精度优势,但因其耗费大量人力、物力与财力,无法实现经济效益的最大化,已难以满足现代化地铁隧道的监测需求。因此,研究一种既能满足快速测量需求又能保证测量精度的新方法显得尤为重要。[方法]以上海市轨道交通收敛监测项目为例,提出了一种对比验证的思路。通过利用人工全站仪单点测量的高精度优势,反向验证自动化三维激光扫描仪的测量精度。这一方面可以确定特定型号的激光扫描仪在特定工况条件下的具体精度,另一方面也进一步验证了三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的可行性。同时,三维激光扫描仪所获取的点云数据经过处理后,可生成隧道平铺展开图,用于分析隧道渗漏水等病害。通过双向对比验证,较好地平衡了三维激光扫描技术与传统测量技术各自的不足。虽然三维激光扫描技术能连续获取隧道点云信息,但在单点测量精度上仍不及传统测量技术。两者的结合使用能进一步提高数据的可靠性。[结果及结论]基于上海市轨道交通8号线、15号线的数据验证试验结果表明:在分辨率1/8、质量3X模式下,FARO S70激光扫描仪精度的平均偏差为4.24%,可靠性最低为93.63%,满足地铁变形监测的要求。 展开更多
关键词 地铁 三维激光扫描 传统测量 收敛 变形监测
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一种基于三维激光扫描系统测量树冠体积方法的研究——以油松为例 被引量:44
18
作者 熊妮娜 王佳 +2 位作者 罗旭 冯仲科 韩光瞬 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期61-65,共5页
树冠体积在林业及其他领域得到越来越广泛的应用.该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及工作流程;探讨了应用三维激光扫描系统,通过扫描获取单株树木的三维空间点阵数据,将树冠近似为多个圆台体,求它们的体积之和来计算树冠体... 树冠体积在林业及其他领域得到越来越广泛的应用.该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及工作流程;探讨了应用三维激光扫描系统,通过扫描获取单株树木的三维空间点阵数据,将树冠近似为多个圆台体,求它们的体积之和来计算树冠体积的方法.并在甘肃省小陇山林业局党川林场以油松为例进行了实验,而后对实测数据进行了精度分析,取得了较为满意的结果.研究表明,利用三维激光扫描系统测量树冠体积具有较强的实践意义和应用价值. 展开更多
关键词 三维激光扫描系统 点云数据 树冠体积 回归分析
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矿山测绘中三维激光扫描技术的应用探讨
19
作者 赵波 《世界有色金属》 2025年第1期148-150,共3页
随着矿业开采技术的进步,传统的测绘方法已不能满足现代矿业对精确度和效率的要求。三维激光扫描技术是一种先进的空间数据获取技术,近年来在矿山测绘领域得到广泛的应用。本研究主要探讨三维激光扫描技术在矿山测绘中的实际应用,首先... 随着矿业开采技术的进步,传统的测绘方法已不能满足现代矿业对精确度和效率的要求。三维激光扫描技术是一种先进的空间数据获取技术,近年来在矿山测绘领域得到广泛的应用。本研究主要探讨三维激光扫描技术在矿山测绘中的实际应用,首先介绍三维激光扫描技术工作原理,然后对三维激光扫描技术的应用优势进行分析,并结合实例,对三维激光扫描技术在矿山测绘中的应用方式进行详细探究,以供参考。 展开更多
关键词 矿山测量 三维激光扫描技术 测绘
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结合摄影测量与激光扫描的玉石器物数字化还原技术研究
20
作者 蒲蓓蕾 《天工》 2025年第9期31-33,共3页
玉石类器物因造型复杂多变、细节丰富且材质具有透光性等物理特性,导致其数字化还原过程面临较大挑战,传统方法往往难以达到理想的精度和效果。针对这一问题,提出了一种结合摄影测量与激光扫描技术的综合数字化技术。通过摄影测量技术... 玉石类器物因造型复杂多变、细节丰富且材质具有透光性等物理特性,导致其数字化还原过程面临较大挑战,传统方法往往难以达到理想的精度和效果。针对这一问题,提出了一种结合摄影测量与激光扫描技术的综合数字化技术。通过摄影测量技术捕捉玉石器物的表面纹理和颜色信息,同时利用激光扫描技术获取其精确的三维几何形状。这两种技术的结合不仅提高了数字化素材的精度,还使得玉石器物的细节呈现更加丰富和准确。实验结果表明,该方法有效提升了玉石器物的数字化还原效果,为后续的文物修复、复制及数字化展示等工作提供了更加可靠和丰富的数据支持。 展开更多
关键词 玉石器物 数字化还原技术 摄影测量 激光扫描 三维建模
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