激光扫描和数码相机进行古建筑三维重建研究

传统的古建筑测绘以直尺和角尺、垂球等工具直接量取建筑物及其构件的尺寸,而获取的最终资料是"图样"(即图纸)和一些文字记录。而重要古建筑在大规模修复前则要求进行精确的测绘工作,为古建筑保护提供第一手资料,同时也为研究中国古建筑史和建筑理论提供重要资料。激光三维扫描技术能够快速、精确、多方位地获取静态物体的三维模型,并对模型进行进一步的分析和数据处理。该方法在故宫的修复测绘中进行了大量的实验,取得了较好的效果,为古建筑测绘的数字化提供良好的平台。

古建筑测绘是指测量建筑物的形状、大小和空间位置,并在此基础上绘制相应的平、立、剖面图纸。但是,随着测绘技术的革命性变革,传统测量手段已无法完全满足实践的要求。三维激光扫描技术的发展为全面获取建筑物表面的三维数据提供了可能。本文详细论述了三维激光扫描技术的特点和优势,研究了点云数据的采集、去噪、拼接以及立面图的制作,尝试了古建筑建模的方法;通过项目实例,总结出外业\"控制与碎步相结合\"+内业\"先单体,后整合\"的整体解决方案。结果表明:利用三维点云数据制作的立面图可以直观的体现古建筑的结构形态。

本文通过介绍三维激光扫描技术,给出了基于三维激光扫描仪的外业点云测绘实施方案和数据处理流程。结合实例分析了用户对于三维激光扫描点云数据处理软件和生成三维古建筑模型的需求,通过建立古建筑数据库,设计了基于gis的古建筑数字保护系统。结果表明,三维激光扫描结合gis技术用于古建筑数字化保护具有重要意义。

20世纪90年代以来,三维激光扫描技术迅速兴起,被广泛应用于文物保护、建筑测绘、地质勘探、火灾监控、城市规划设计、军事数据分析等多个领域。它利用高速激光扫描测距的原理,利用被测对象大量点位的三维坐标信息,可迅速及时地建立被测对象精确的三维数字模型。相对于传统的测绘技术,三维激光扫描技术不但迅速及时,而且精度较高,同时数据采集全面化、立体化,后期处理软件也高效快捷,可以在短时间内精确计算各项数

随着三维激光扫描技术的逐渐成熟,大型激光扫描设备已经开始投放市场,并在众多领域开始了应用。结合三维激光扫描技术在古建筑保护中所遇到的一些应用问题作了探讨。

融合应用三维激光扫描测量、低空无人机航摄、数据库、虚拟现实及建筑信息模型等技术,解决了古建筑园林数字化过程中数据获取、地形测绘、精细三维建模、互动展示、数据管理与分析应用等关键技术,制定了一套包含古建筑激光扫描测绘、三维建模完整的解决方案,为古建筑园林数字保护、模拟修缮方案等提供技术支持。

三维激光扫描技术是一种全新的测绘手段,可以对待测绘物体进行全方位、各角度、内外全面和无接触式的数据采集,越来越多的应用到各个行业,在古建筑保护中,三维激光扫描仪具有远程测绘、不接触古建筑本体、对古建筑本体伤害性小等特点,在古建筑勘测中受到越来越多的重视。本文介绍了三维激光扫描技术在古建筑保护的应用方向。详细论述了三维激光扫描外业在采集古建筑数据的要求和方法,针对古建筑彩绘的外业三维数据采集和影像数据采集提出了具体的采集方法和精度要求。针对古建筑点云数据进行了各种数据配准方法的比较,提出在古建筑数据配准时适合大小场景古建筑的配准方法。以点云剖面的形式辅助古建筑专业人员绘制手工测绘图纸,同时结合法式测绘对古建筑整体形变、梁架形变、柱子形变和墙体形变进行分析。由于自身的特点和优势,三维激光扫描技术在古建筑勘测领域的应用会越来越广泛和深入。

指出三维激光扫描技术又称为"实景复制技术",它的出现是测量领域继gps技术之后的又一项测绘新技术,并且已经成为获取空间信息数据的重要技术手段,通过对前人研究成果的研读,总结了前人的理论成果,分析了当前点云数据配准技术的发展情况,以期对将来研究起到一定的理论指导意义。

简要介绍了三维激光扫描系统的研究背景和分类,着重阐述了三维激光扫描系统在逆向工程、历史古建筑的保护、变形监测、减灾等方面的应用,指出三维激光扫描的普及应用将给测绘学科带来新的发展机遇。

通过建立高精度控制网作为室外检校场,借助标靶对leicascanstation2型三维激光扫描仪进行实地测试,并对达到的点位精度进行分析与评定,得出该仪器扫描距离为40m、80m时,点位精度分别为±4.7mm和±6.3mm。研究结果可为三维激光扫描技术的进一步应用提供经验和借鉴。

扎实做好工程施工测量技术作业过程中的精确度控制工作,是保障和提升我国工程施工作业活动综合技术水平的基本条件,本文围绕三维激光扫描在工程测量中的应用选取三个具体方面展开了简要的分析论述.

通过三维激光扫描测量技术快速获取建筑物3d空间数据,是当前数字城市建设的研究内容。针对建筑物平面特征较多的特点,在总结三维激光扫描点云粗差剔除算法的基础上,探索稳健平面拟合算法,对点云数据中有用信息的提取提出一种粗差剔除方案。通过对一组建筑物的三维激光扫描点云原始数据进行粗差剔除测验,证实了方案的可行性和可靠性。对三维激光扫描在数字城市建设中的应用进行了一定的探索。

\"数字校园\"建设是科技发展的必然趋势,为加快这一进程,本次研究将地面三维激光扫描技术应用到大学校园。本文以z+fimager5010c地面三维激光扫描仪采集到的吉林建筑大学基础实验楼数据为基础,运用3dsmax、autocad、pointcloud等建模软件建立三维模型。同时将依据点云数据建立的实体模型与实际测量数据进行对比和精度分析,验证了地面三维激光扫描仪在建筑物三维模型建立中的精度和可靠性。

随着经济和科学技术的发展和进步,建筑业也发展到了前所未有的高度。现在的建筑业之所以可以最快的速度发展,是因为许多先进的科学技术的研发问世,将这些科学技术合理地运用到建筑业中,可以直观地将建筑物的内部结构及外部形态展现在人们面前,有效地保障了国家的经济效益和人民群众的财产安全。为了促进建筑业的发展,使建筑物更直观、具体地呈现在人们眼前,三维数据激光扫描数据技术已经被广泛应用到了建筑领域中。

近些年来，随着我国扫描技术的不断成熟，三维激光扫描技术的出现与应用不仅提高了测量效率、降低测量难度，而且在很大程度上拓宽了测量的领域，由于其具有收集数据速度快、精准度高、方法多样等特性．成为目前在测量中广泛应用的新技术之一。在对城市道路地形及街景测量中，三维激光扫描技术作为一种新型的测绘技术更是发挥出了重要作用。本文也就三维激光扫描技术的基本概述进行了分析，并结合三维激光扫描技术在成都二环路改造竣工图实测中的应用，阐述了三维激光扫描技术在测量中应用的可行性。

简要介绍了三维激光扫描技术,阐述了地面三维激光扫描仪工作原理,根据点云配准的概念,通过研读前人研究成果,归纳总结了目前的点云数据配准研究状况,指出了当前点云数据配准研究现状中存在的问题,并提出了进一步研究的方向.

近些年来，随着我国扫描技术的不断成熟，三维激光扫描技术的出现与应用不仅提高了测量效率、降低测量难度，而且在很大程度上拓宽了测量的领域，由于其具有收集数据速度快、精准度高、方法多样等特性．成为目前在测量中广泛应用的新技术之一。在对城市道路地形及街景测量中，三维激光扫描技术作为一种新型的测绘技术更是发挥出了重要作用。本文也就三维激光扫描技术的基本概述进行了分析，并结合三维激光扫描技术在成都二环路改造竣工图实测中的应用，阐述了三维激光扫描技术在测量中应用的可行性。

城市建筑竣工测量工作过程中,主要内容有高度测量、立面测量及地形图测绘,但是由于各种形态各异的建筑物导致传统测量方法在测量过程中难度不断增大,本文通过三维激光扫描技术对建筑物进行数据采集及处理,利用三维建筑模型进行数据提取,进而服务于竣工测量,解决了竣工测量过程中的数据提取及处理问题。

以当前地面三维激光扫描技术的应用情况为基础,提出精细地形测绘研究工作方案,解决日常工作过程中存在的问题.

随着测量技术的发展，三维激光扫描技术，是近几年来发展起来的一种新的激光测量技术。其具有精度高、测量方式更加灵活、方便的特点。首先简述了三维激光扫描仪应用现状以及工作原理，然后分析了内业数据处理的关键技术，最后重点对三维激光扫描仪在建筑领域的应用进行了探讨。

以九云方鼎建筑为例,论述了徕卡c10地面三维激光扫描仪的数据采集流程,及徕卡cy-clone内业主要数据处理工作,并着重介绍cyclone、sketchup与3dsmax三款专业软件进行建模及贴图渲染的方法.最后对三款建模软件进行总结,为三维激光扫描内外业工作提供技术支持,对未来三维激光扫描数据处理软件的开发提出建议和思路,促进三维激光扫描技术在逆向工程中的普及.

基于三维激光扫描数据的建筑物三维建模 作者：吴静，靳奉祥，王健，wujing，jinfeng-xiang，wangjian 作者单位：山东科技大学,地球信息科学与工程学院,山东,青岛,266510 刊名：测绘工程 英文刊名：engineeringofsurveyingandmapping 年，卷(期)：2007，16(5) 被引用次数：7次 参考文献(11条) 1.李清泉.杨必胜三维空间数据的实时获取建模与可视化2003 2.卢秀山.李清泉.冯文灏车载式城市信息采集与三维建模系统[期刊论文]-武汉大学学报（工学版）2003(03) 3.王健.靳奉祥.卢秀山动态激光测图数据处理系统[期刊论文]-山东科技大学学报(自然科学版)2005(04) 4.郑德华三维激光扫描数据处理的理论与方法[学位论文]2005