本文選題：邊坡工程　切入點：激光點云　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》2015年S1期

【摘要】：利用三維地面激光掃描技術(shù)進(jìn)行邊坡變形監(jiān)測亟需解決多期激光點云數(shù)據(jù)的比較問題。通過對Hausdorff距離算法的改進(jìn),提出基于八叉樹結(jié)構(gòu)的點云與點云的精細(xì)直接比較算法,實現(xiàn)變形區(qū)域多個點云數(shù)據(jù)的自動比較,減少人工干預(yù),大大提高變形區(qū)域激光點云處理效率�；谏鲜隼碚摵桶瞬鏄浣Y(jié)構(gòu)的點云分塊管理和存儲方法,開發(fā)三維可視化激光點云數(shù)據(jù)處理分析軟件LPCP。將該軟件應(yīng)用于閻家溝滑坡的變形監(jiān)測分析中,經(jīng)過與固定點監(jiān)測數(shù)據(jù)、DEM分析成果和典型斷面的激光點云數(shù)據(jù)的對比驗證分析,發(fā)現(xiàn)采用點云精細(xì)比較算法計算得到的變形區(qū)域和位移量準(zhǔn)確,計算效率較高。該方法可以推廣應(yīng)用于各種變形的精細(xì)比較分析,大大拓寬了激光掃描技術(shù)在高精度變形監(jiān)測中的應(yīng)用范圍。
[Abstract]:It is urgent to solve the problem of multi-phase laser point cloud data comparison for slope deformation monitoring by using 3D laser scanning technology.Through the improvement of Hausdorff distance algorithm, a precise direct comparison algorithm of point cloud and point cloud based on octree structure is proposed, which realizes automatic comparison of multiple point cloud data in deformed region and reduces manual intervention.The efficiency of laser point cloud processing in deformed region is greatly improved.Based on the above theory and the point cloud block management and storage method of octree structure, a 3D visualization laser point cloud data processing and analysis software LPCPis developed.The software is applied to the deformation monitoring and analysis of Yanjiagou landslide. The results of Dem analysis and the laser point cloud data of typical sections are compared with the fixed point monitoring data and the laser point cloud data of typical sections.It is found that the deformation region and displacement calculated by point cloud fine comparison algorithm are accurate and the calculation efficiency is high.This method can be widely used in fine comparison and analysis of various deformation, and greatly broadens the application of laser scanning technology in high-precision deformation monitoring.
【作者單位】： 中國水利水電科學(xué)研究院;北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院;
【基金】：國家國際科技合作計劃資助項目(2010DFA74520) “十一五”國家科技支撐計劃項目(2008bab42b05,2008BAB42B06)
【分類號】：TU196.1;P225.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉昌軍;丁留謙;孫東亞;;基于激光點云數(shù)據(jù)的巖體結(jié)構(gòu)面全自動模糊群聚分析及幾何信息獲取[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2011年02期

2 劉昌軍;張順福;丁留謙;廖井霞;;基于激光掃描的高邊坡危巖體識別及錨固方法研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年10期

3 劉昌軍;黃乾;唐瑜;盧雨平;;基于FCM的機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)的建筑物和植被分類方法[J];中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報;2013年03期

【共引文獻(xiàn)】

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1 劉昌軍;趙雨;葉長鋒;解家畢;;基于三維激光掃描技術(shù)的礦山地形快速測量的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];測繪通報;2012年06期

2 劉昌軍;丁留謙;寧保輝;張順福;;裂隙巖體滲流場的無單元法模擬及滲流特性研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2012年04期

3 楊大光;胡維多;常波;魏青;;視覺特征保持的網(wǎng)格模型簡化算法[J];圖學(xué)學(xué)報;2013年04期

4 劉昌軍;丁留謙;張順福;廖井霞;;基于激光測量和FKM聚類算法的隧洞巖體結(jié)構(gòu)面的模糊群聚分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2014年01期

5 劉昌軍;郭良;岳沖;;無人機(jī)航測技術(shù)在山洪災(zāi)害調(diào)查評價中的應(yīng)用[J];中國防汛抗旱;2014年03期

6 張弘;蘭孝奇;;一種基于邊折疊的改進(jìn)三角網(wǎng)格簡化方法[J];工程勘察;2014年10期

7 江亮亮;楊付正;;利用曲率分析的三維網(wǎng)格質(zhì)量評估方法[J];電子與信息學(xué)報;2014年11期

8 劉昌軍;郭良;岳沖;;無人機(jī)航測技術(shù)在山洪災(zāi)害調(diào)查評價中的應(yīng)用[J];中國防汛抗旱;2014年S1期

9 荊洪迪;李元輝;張忠輝;劉召勝;;基于三維激光掃描的巖體結(jié)構(gòu)面信息提取[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年02期

10 張弘;;改變折疊次序的一種點云簡化方法[J];閩江學(xué)院學(xué)報;2015年02期

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3 何辰;基于形狀分析的三維點云模型壓縮[D];山東大學(xué);2014年

4 張霞;基于工業(yè)CT切片數(shù)據(jù)的三角網(wǎng)格模型簡化及優(yōu)化方法研究[D];重慶大學(xué);2013年

5 王洪斌;基于Morse復(fù)形的地表形態(tài)建模及應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

6 敖建鋒;動態(tài)沉陷區(qū)地面激光掃描數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵問題研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

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2 王龍陽;基于球面投影和FCM算法的激光掃描數(shù)據(jù)的建筑物自動提取[D];山東理工大學(xué);2012年

3 董艷;基于重要度的保形三角網(wǎng)格簡化方法研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2013年

4 楊亮;網(wǎng)格曲面的幾種特征度量及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2014年

5 荊洪迪;基于三維激光掃描的巖體節(jié)理信息提取研究[D];東北大學(xué);2013年

6 韓東亮;數(shù)字近景攝影測量獲取巖體結(jié)構(gòu)面幾何信息的方法研究[D];吉林大學(xué);2014年

7 廖馗任;基于相位測量輪廓術(shù)的自然紋理三維測量[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年

8 孫澎;基于重復(fù)模式分析的三維建筑物重建[D];山東大學(xué);2014年

9 劉美琳;多源遙感影像冰川提取技術(shù)方法與應(yīng)用[D];蘭州交通大學(xué);2014年

10 吳鑫;基于壓縮感知的點云數(shù)據(jù)編碼與重建[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

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2 王述紅;楊勇;王洋;張少林;郭牡丹;;裂隙巖體隧道施工關(guān)鍵塊體識別數(shù)值方法[J];地下空間與工程學(xué)報;2009年05期

3 徐秀川;花向紅;龔子楨;郝旦;;基于球面投影的散亂點云三維建模算法實現(xiàn)與效果分析[J];測繪工程;2011年03期

4 張帆;黃先鋒;李德仁;;基于球面投影的單站地面激光掃描點云構(gòu)網(wǎng)方法[J];測繪學(xué)報;2009年01期

5 武曉波,王世新,肖春生;Delaunay三角網(wǎng)的生成算法研究[J];測繪學(xué)報;1999年01期

6 王述紅;張靖杰;李云龍;劉宇;;工程巖體開挖過程全空間塊體搜索及其系統(tǒng)研制[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年07期

7 田赤英;張旭男;宋士吉;李家彪;李小虎;;改進(jìn)的模糊C均值聚類算法及其在海底熱液硫化物組分分析中的應(yīng)用[J];海洋學(xué)研究;2010年04期

8 李逢春;龔俊;王青;;基于三維TIN的精細(xì)表面建模方法[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2006年08期

9 劉昌軍;葉長鋒;趙雨;解家畢;;基于激光掃描技術(shù)的復(fù)雜工程挖填方計算[J];水電能源科學(xué);2011年12期

10 劉昌軍;丁留謙;孫東亞;;三星堆月亮灣城墻遺址覆土方量計算[J];水利水電科技進(jìn)展;2011年02期

【相似文獻(xiàn)】

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3 盛業(yè)華;張凱;張卡;;多站拼接后三維激光掃描點云的消冗處理[J];測繪通報;2010年03期

4 程效軍;李偉英;張小虎;;基于自適應(yīng)八叉樹的點云數(shù)據(jù)壓縮方法研究[J];河南科學(xué);2010年10期

5 吳勝浩;鐘若飛;;基于移動平臺的激光點云與數(shù)字影像融合方法[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年04期

6 張巧英;陳浩;朱爽;;密度聚類算法在連續(xù)分布點云去噪中的應(yīng)用[J];地理空間信息;2011年06期

7 秦高德;曾煌興;徐兵;;交互式點云建模系統(tǒng)[J];數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識;2013年03期

8 朱林華;蔡勇;;一種節(jié)省內(nèi)存的點云中K最近鄰算法[J];兵工自動化;2008年07期

9 施曉磊;趙翠蓮;榮堅;范志堅;;基于平面層結(jié)構(gòu)勘察的點云快速分割[J];現(xiàn)代機(jī)械;2010年05期

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4 江倩殷;劉忠途;李熙瑩;;一種有效的點云精簡算法[A];第十五屆全國圖象圖形學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

5 解輝;張愛武;孟憲剛;;機(jī)載激光點云快速繪制方法[A];第二十五屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年

6 李凱;張愛武;;基于激光點云的糧倉儲糧數(shù)量測量方法[A];第二屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2010年

7 朱曉強(qiáng);余燁;劉曉平;袁曉輝;Bill P.Buckles;;基于航拍圖像和LiDAR點云的城市道路提取[A];全國第19屆計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

8 劉虎;;基于線性八叉樹的點云簡化與特征提取研究[A];促進(jìn)科技經(jīng)濟(jì)結(jié)合，，服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展——蚌埠市科協(xié)2012年度學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

9 李濱;王佳;;基于點云的建筑測繪信息提取[A];第四屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2012年

10 楊雪春;;反求工程建模中點云切片技術(shù)研究[A];全國先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第八屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)研討會論文集[C];2009年

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1 曹裕華 高化猛 江鴻賓;激光點云 亦真亦幻[N];解放軍報;2013年

2 中國工程院院士 劉先林;四維遠(yuǎn)見的裝備創(chuàng)新[N];中國測繪報;2012年

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1 金龍存;3D點云復(fù)雜曲面重構(gòu)關(guān)鍵算法研究[D];上海大學(xué);2012年

2 李揚(yáng)彥;基于點云的三維重建與形變事件分析[D];中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院;2013年

3 楊德賀;面向虛擬測方系統(tǒng)的點云聚類與擬合理論[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

4 何朝明;離散點云處理的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2007年

5 孟凡文;面向光柵投影的點云預(yù)處理與曲面重構(gòu)技術(shù)研究[D];南昌大學(xué);2010年

6 李寶;三維點云的魯棒處理技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

7 孟娜;基于激光掃描點云的數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2009年

8 陳曦;反求工程中基于點云的特征挖掘技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2005年

9 周星;含動邊界復(fù)雜非定常流動的無網(wǎng)格算法研究[D];南京理工大學(xué);2012年

10 喻亮;基于車載激光掃描數(shù)據(jù)的地物分類和快速建模技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2011年

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1 戴靜蘭;海量點云預(yù)處理算法研究[D];浙江大學(xué);2006年

2 王二柱;基于點云的三維重建系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 王娜;基于圖像的物體表面點云計算算法研究與應(yīng)用[D];西安理工大學(xué);2009年

4 錢錦鋒;逆向工程中的點云處理[D];浙江大學(xué);2005年

5 孫正林;三維激光掃描點云數(shù)據(jù)濾波方法研究[D];中南大學(xué);2011年

6 蔡寬;基于點云的三維重建技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 陳順寶;點云的表面信息處理和繪制研究[D];浙江大學(xué);2006年

8 羅敏;數(shù)字圖像輔助激光點云特征提取研究[D];中南大學(xué);2011年

9 唐蓉;基于海量點云的三維模型快速重建技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2011年

10 葉迎松;基于主動輪廓模型的點云分割技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號：1699683