激光点云数据在建筑小品精细建模中的应用
发布时间:2021-03-27 04:15
随着三维激光扫描仪硬件与软件功能的快速发展,激光点云数据逐渐成为建筑物等三维精细建模应用中重要的基础数据来源。文章以复杂建筑小品(日晷)为研究对象,利用Leica ScanStation C10三维激光扫描仪高效、高精度地获取点云数据。通过对点云数据处理和三维建模及精度分析,发现利用点云数据进行快速精细建模是可行的。点位精度达4.3 mm;距离测量值最大相对误差1/214,最小相对误差为1/1 843,能满足工程的应用需求。
【文章来源】:四川建筑. 2020,40(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
仪器内部坐标系
扫描前应踏勘现场情况,根据扫描目标物位置、形状及周围地物的分布合理设置测站位置和数量,测站位置应选在地势平坦、视野开阔、地基稳定的地方,尽量以较少的测站数获取目标物的全部点云数据。由于各个测站数据是各自内部独立的坐标系,为了统一在一个固定的坐标系中,在采集数据时,应根据实际情况和具体需求,考虑后期的配准方法。本研究采用公共标靶进行各测站数据的拼接,测站与标靶布设如图2所示。公共标靶应布设在各测站扫描范围的重叠区域,测站之间至少布置3个标准靶,且满足这3个标准靶不在同一高度线上,以免产生线性关系,降低软件解算的结果误差。现场布置好之后,通过设置扫描仪的视场范围、分辨率等参数依次进行目标扫描、标靶粗扫描、标靶精扫描、场景拍照完成对目标物(日晷)点云数据和影像数据的获取。2.2 激光点云数据处理
曲面处理阶段可探测多边形模型表面生成轮廓线,并对效果不好的轮廓线利用编辑轮廓线工具进行修复;然后根据轮廓线构造曲面片并进行编辑处理使曲面平滑;再对曲面片构建栅格将其处理为指定分辨率的网格结构;最后将曲面片拟合成NURBS曲面,完成点云数据的逆向曲面造型。本研究拟合日晷的曲面效果如图3所示。4 三维建模精度分析
本文编号:3102866
【文章来源】:四川建筑. 2020,40(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
仪器内部坐标系
扫描前应踏勘现场情况,根据扫描目标物位置、形状及周围地物的分布合理设置测站位置和数量,测站位置应选在地势平坦、视野开阔、地基稳定的地方,尽量以较少的测站数获取目标物的全部点云数据。由于各个测站数据是各自内部独立的坐标系,为了统一在一个固定的坐标系中,在采集数据时,应根据实际情况和具体需求,考虑后期的配准方法。本研究采用公共标靶进行各测站数据的拼接,测站与标靶布设如图2所示。公共标靶应布设在各测站扫描范围的重叠区域,测站之间至少布置3个标准靶,且满足这3个标准靶不在同一高度线上,以免产生线性关系,降低软件解算的结果误差。现场布置好之后,通过设置扫描仪的视场范围、分辨率等参数依次进行目标扫描、标靶粗扫描、标靶精扫描、场景拍照完成对目标物(日晷)点云数据和影像数据的获取。2.2 激光点云数据处理
曲面处理阶段可探测多边形模型表面生成轮廓线,并对效果不好的轮廓线利用编辑轮廓线工具进行修复;然后根据轮廓线构造曲面片并进行编辑处理使曲面平滑;再对曲面片构建栅格将其处理为指定分辨率的网格结构;最后将曲面片拟合成NURBS曲面,完成点云数据的逆向曲面造型。本研究拟合日晷的曲面效果如图3所示。4 三维建模精度分析
本文编号:3102866
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