融合多源数据的三维重建技术研究
发布时间：2022-02-15 16:30
随着测绘科学技术的发展,三维重建的技术方式得到了更为广泛的研究。从最初的基于二维平面数据到现如今的基于三维激光扫描技术、摄影测量技术等方式,以不同的数据采集方式及建模方式完成物体的三维重建工作。单一数据源的建模有着一定的局限性且适用范围较窄,对于复杂场景建模而言,远远无法满足实际建模的要求。因此,多源数据融合三维建模的技术得到了更为深入的研究。本文以融合不同数据源的三维建模技术为主,根据不同研究区的建模需求对其进行三维重建任务。以大型岩溶洞穴为例,在三维激光点云数据采集阶段,利用不同扫描方式进行点云数据获取,试验对比分析得出不同情况下应选用不同数据采集方式,相应的得出不同方式下的最终点云拼接精度及外业数据采集效率;阐述了以三维激光扫描技术为主,多基线近景摄影测量为辅的钟乳石精细建模,利用两种不同建模方法及融合方法对比得出融合建模的优势;以陡崖为研究区,阐述了利用构建简单缓冲区来完成倾斜摄影测量与三维激光扫描技术建模的模型融合,以此来解决在满足工程项目需要的前提下模型融合时造成三角网重构的问题;以变电站建模为例,介绍了结合多种测量数据的基于3D max的模型构建方法,有效降低了工作量及提...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术研究路线图
第二章三维建模技术9图2.1三维激光点坐标系统Figure2.1Three-dimensionallaserpointcoordinatesystem地面三维激光扫描设备在进行数据采集工作时有一套基本的采集流程，如下：①现场勘察，目的是在进行采集工作之前了解场景地形，根据扫描仪最大扫描范围及距离适当的布设扫描站点。根据实际情况规划扫描路线，尽量避免由于视野盲区导致点云采集不足等问题。②确定扫描位置，在布设好的站点附近，根据扫描路线实地选取最佳扫描位置，目的是为了在保证单站数据良好性的前提下并与相邻站点有着足够的重叠区域，为后续的点云配准做好基础工作。③确定点云采集间隔，不同场景下点云采集的密度可根据实际情况进行选择。对于小区域构造简单的场景，为了提高数据采集效率可增加扫描仪点云采集间隔降低点云密度；对于构造复杂如历史文物等，可减小点云采集间隔增大点云密度来获取更多的点云数据。以上三点是点云采集工作中较为关键的部分，总体流程如图2.2：
昆明理工大学硕士学位论文10图2.2地面三维激光扫描技术流程Figure2.2Flowchartofgroundthree-dimensionallaserscanningtechnology2.1.2三维激光扫描技术分类随着三维激光扫描技术的发展，根据应用领域的不同衍生出了多种扫描设备。①航空机载式航空机载性三维激光扫描设备通常搭载在无人机上，如小型固定翼飞机及旋翼直升机，主要组成系统包括：三维激光扫描系统、空间定位系统、飞行惯导系统、摄影相机以及其他辅助测量系统。近年来，由无人机搭载的低空扫描仪也已问世，如图2.3所示。图2.3机载激光扫描仪Figure2.3AirborneLaserScanner
【参考文献】：
期刊论文
[1]三维激光扫描技术在城市地下空间测量中的应用[J]. 储立新,陶钧. 测绘通报. 2018(05)
[2]倾斜影像匹配与三维建模关键技术发展综述[J]. 孙钰珊,张力,艾海滨,杜全叶. 遥感信息. 2018(02)
[3]基于多源点云的建筑物立面太阳能潜力估计[J]. 梁福逊,杨必胜,黄荣刚,董震,李健平. 测绘学报. 2018(02)
[4]四种判别粗大误差准则的比较与讨论[J]. 赵海霞,周少娜,肖化. 大学物理实验. 2017(05)
[5]一种基于三维激光扫描技术的快速建模方法[J]. 南竣祥,梁爽,李海泉,周磊,周曦冰,党军勇. 测绘通报. 2017(10)
[6]基于泊松方程的孔洞修补算法[J]. 李月雯,耿国华,魏潇然. 计算机工程. 2017(10)
[7]三维激光扫描技术在地质灾害应急测绘中的应用[J]. 胡磊,彭劲松,叶波,陈海佳. 测绘通报. 2017(09)
[8]多视几何理论辅助的无人机低空摄影测量空三加密[J]. 陈登,林卉,苏天路,彭官辉,杨化超. 测绘通报. 2017(06)
[9]三维激光扫描的龙柱倾斜观测方法[J]. 王健,孙文潇,梁周雁,刘瑶. 测绘科学. 2017(09)
[10]基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模[J]. 江明明. 测绘与空间地理信息. 2017(03)
硕士论文
[1]逆向工程点云数据预处理技术研究[D]. 邹学州.哈尔滨理工大学 2017
[2]基于轻小型无人机的低空摄影测量方法研究[D]. 胡科林.中国地质大学(北京) 2016
[3]高精度、高可靠的无人机影像全自动相对定向及模型连接研究[D]. 王琳.中国测绘科学研究院 2011
本文编号：3626955
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术研究路线图
第二章三维建模技术9图2.1三维激光点坐标系统Figure2.1Three-dimensionallaserpointcoordinatesystem地面三维激光扫描设备在进行数据采集工作时有一套基本的采集流程，如下：①现场勘察，目的是在进行采集工作之前了解场景地形，根据扫描仪最大扫描范围及距离适当的布设扫描站点。根据实际情况规划扫描路线，尽量避免由于视野盲区导致点云采集不足等问题。②确定扫描位置，在布设好的站点附近，根据扫描路线实地选取最佳扫描位置，目的是为了在保证单站数据良好性的前提下并与相邻站点有着足够的重叠区域，为后续的点云配准做好基础工作。③确定点云采集间隔，不同场景下点云采集的密度可根据实际情况进行选择。对于小区域构造简单的场景，为了提高数据采集效率可增加扫描仪点云采集间隔降低点云密度；对于构造复杂如历史文物等，可减小点云采集间隔增大点云密度来获取更多的点云数据。以上三点是点云采集工作中较为关键的部分，总体流程如图2.2：
昆明理工大学硕士学位论文10图2.2地面三维激光扫描技术流程Figure2.2Flowchartofgroundthree-dimensionallaserscanningtechnology2.1.2三维激光扫描技术分类随着三维激光扫描技术的发展，根据应用领域的不同衍生出了多种扫描设备。①航空机载式航空机载性三维激光扫描设备通常搭载在无人机上，如小型固定翼飞机及旋翼直升机，主要组成系统包括：三维激光扫描系统、空间定位系统、飞行惯导系统、摄影相机以及其他辅助测量系统。近年来，由无人机搭载的低空扫描仪也已问世，如图2.3所示。图2.3机载激光扫描仪Figure2.3AirborneLaserScanner
【参考文献】：
期刊论文
[1]三维激光扫描技术在城市地下空间测量中的应用[J]. 储立新,陶钧. 测绘通报. 2018(05)
[2]倾斜影像匹配与三维建模关键技术发展综述[J]. 孙钰珊,张力,艾海滨,杜全叶. 遥感信息. 2018(02)
[3]基于多源点云的建筑物立面太阳能潜力估计[J]. 梁福逊,杨必胜,黄荣刚,董震,李健平. 测绘学报. 2018(02)
[4]四种判别粗大误差准则的比较与讨论[J]. 赵海霞,周少娜,肖化. 大学物理实验. 2017(05)
[5]一种基于三维激光扫描技术的快速建模方法[J]. 南竣祥,梁爽,李海泉,周磊,周曦冰,党军勇. 测绘通报. 2017(10)
[6]基于泊松方程的孔洞修补算法[J]. 李月雯,耿国华,魏潇然. 计算机工程. 2017(10)
[7]三维激光扫描技术在地质灾害应急测绘中的应用[J]. 胡磊,彭劲松,叶波,陈海佳. 测绘通报. 2017(09)
[8]多视几何理论辅助的无人机低空摄影测量空三加密[J]. 陈登,林卉,苏天路,彭官辉,杨化超. 测绘通报. 2017(06)
[9]三维激光扫描的龙柱倾斜观测方法[J]. 王健,孙文潇,梁周雁,刘瑶. 测绘科学. 2017(09)
[10]基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模[J]. 江明明. 测绘与空间地理信息. 2017(03)
硕士论文
[1]逆向工程点云数据预处理技术研究[D]. 邹学州.哈尔滨理工大学 2017
[2]基于轻小型无人机的低空摄影测量方法研究[D]. 胡科林.中国地质大学(北京) 2016
[3]高精度、高可靠的无人机影像全自动相对定向及模型连接研究[D]. 王琳.中国测绘科学研究院 2011
本文编号：3626955
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