船載三維激光掃描海岸島礁地形測量技術(shù)體系構(gòu)建
發(fā)布時間:2021-07-09 06:13
海岸島礁地形測量作業(yè)主要采用實時動態(tài)差分定位系統(tǒng)(real time kinematic,RTK)和全站儀相結(jié)合的測量作業(yè)模式,但在陡峭的懸崖地區(qū)、大面積的灘涂、沼澤,以及困難地區(qū)島礁等,很難通過RTK作業(yè)方式實施登島/登點測量,難以滿足海岸島礁應(yīng)急作業(yè)的需求。開展了船載三維激光掃描地形測量關(guān)鍵技術(shù)研究,通過系列專業(yè)軟件開發(fā)、技術(shù)試驗、規(guī)程編制和生產(chǎn)作業(yè)等技術(shù)途徑,構(gòu)建了船載三維激光掃描地形測量技術(shù)體系,將大大減輕海岸島礁地形測繪的勞動強(qiáng)度,加快數(shù)據(jù)更新和產(chǎn)品保障周期。
【文章來源】:海洋測繪. 2020,40(03)CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)部件構(gòu)成示意圖
三維激光掃描儀所獲取的原始點云數(shù)據(jù)具有密度大、所需硬盤空間大、冗余、辨別困難等缺點,所以點云數(shù)據(jù)必須要經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理,消除誤差、多余的點,達(dá)到去噪、簡化、稀釋的目的,為建立模型和繪制地形圖提供有效、可行、簡潔的點云數(shù)據(jù)。點云數(shù)據(jù)的處理一般包括以下幾個步驟:點云的平滑去噪、點云的匹配拼接、點云的壓縮抽稀以及點云的空洞修補(bǔ)等。經(jīng)過處理后的點云數(shù)據(jù)需要進(jìn)行建模,提取特征點和特征線,并在軟件中進(jìn)行作圖,生成地形圖。船載三維激光掃描海岸島礁地形測量系列專業(yè)軟件設(shè)計見圖6。船載海岸島礁地形測量系統(tǒng)需完成數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)后處理,詳細(xì)功能如下:(1)采集并存儲激光點云數(shù)據(jù)、POS數(shù)據(jù)和高分辨影像數(shù)據(jù);(2)融合解算采集原始數(shù)據(jù),生成三維點云數(shù)據(jù)及周邊三維影像;(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理加工,生成海島礁數(shù)字高程模型、三維地形圖、高清三維影像及顏色點云?偣卜纸鉃6個軟件完成以上功能。
對于海量點云的本地存儲,采用多層級金字塔實現(xiàn)多尺度、多密度、多源激光點云數(shù)據(jù)的融合存儲,采用三級動態(tài)八叉樹索引方法實現(xiàn)層級內(nèi)部點云數(shù)據(jù)的快速定位查詢,采用邏輯編碼壓縮和物理壓縮方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速高效存取。存儲設(shè)計結(jié)構(gòu)示意見圖1、2。圖2 層級內(nèi)部三級索引示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于船載三維激光掃描系統(tǒng)的航道沿岸大比例尺測圖[J]. 陳尚登,楊俊凱,楊振林,于峰,錢健. 水運工程. 2017(11)
[2]三維激光掃描點云數(shù)據(jù)處理研究進(jìn)展、挑戰(zhàn)與趨勢[J]. 楊必勝,梁福遜,黃榮剛. 測繪學(xué)報. 2017(10)
[3]集成RTK的三維激光掃描技術(shù)測量地形的方法[J]. 王峰. 測繪通報. 2017(03)
[4]船載多傳感器綜合測量系統(tǒng)點云實時顯示技術(shù)[J]. 宿殿鵬,陽凡林,石波,馮成凱,楊東清. 海洋測繪. 2015(06)
[5]船載激光掃描系統(tǒng)在海島測繪中的應(yīng)用[J]. 李杰,唐秋華,丁繼勝,馮義楷,楊龍. 海洋湖沼通報. 2015(03)
[6]利用激光點云數(shù)據(jù)進(jìn)行大比例尺地形圖測繪的方法[J]. 吳曉章,謝宏全,谷風(fēng)云,劉春秀,徐迎晨,張念坤. 測繪通報. 2015(08)
[7]中海達(dá)iScan-P便攜式移動三維激光測量系統(tǒng)概述[J]. 余建偉,張攀攀,翁國康,楊晶. 測繪通報. 2015(03)
[8]基于PPP技術(shù)的海島礁平面控制測量應(yīng)用實踐[J]. 李凱鋒,歐陽永忠,陸秀平,徐衛(wèi)明. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2015(03)
[9]三維激光點云與全景影像匹配融合方法[J]. 汪開理. 測繪通報. 2013(12)
[10]海道測量定位中對流層延遲差分估計技術(shù)研究[J]. 李凱鋒,歐陽永忠,陸秀平,吳太旗. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(08)
本文編號:3273198
【文章來源】:海洋測繪. 2020,40(03)CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)部件構(gòu)成示意圖
三維激光掃描儀所獲取的原始點云數(shù)據(jù)具有密度大、所需硬盤空間大、冗余、辨別困難等缺點,所以點云數(shù)據(jù)必須要經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理,消除誤差、多余的點,達(dá)到去噪、簡化、稀釋的目的,為建立模型和繪制地形圖提供有效、可行、簡潔的點云數(shù)據(jù)。點云數(shù)據(jù)的處理一般包括以下幾個步驟:點云的平滑去噪、點云的匹配拼接、點云的壓縮抽稀以及點云的空洞修補(bǔ)等。經(jīng)過處理后的點云數(shù)據(jù)需要進(jìn)行建模,提取特征點和特征線,并在軟件中進(jìn)行作圖,生成地形圖。船載三維激光掃描海岸島礁地形測量系列專業(yè)軟件設(shè)計見圖6。船載海岸島礁地形測量系統(tǒng)需完成數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)后處理,詳細(xì)功能如下:(1)采集并存儲激光點云數(shù)據(jù)、POS數(shù)據(jù)和高分辨影像數(shù)據(jù);(2)融合解算采集原始數(shù)據(jù),生成三維點云數(shù)據(jù)及周邊三維影像;(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理加工,生成海島礁數(shù)字高程模型、三維地形圖、高清三維影像及顏色點云?偣卜纸鉃6個軟件完成以上功能。
對于海量點云的本地存儲,采用多層級金字塔實現(xiàn)多尺度、多密度、多源激光點云數(shù)據(jù)的融合存儲,采用三級動態(tài)八叉樹索引方法實現(xiàn)層級內(nèi)部點云數(shù)據(jù)的快速定位查詢,采用邏輯編碼壓縮和物理壓縮方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速高效存取。存儲設(shè)計結(jié)構(gòu)示意見圖1、2。圖2 層級內(nèi)部三級索引示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于船載三維激光掃描系統(tǒng)的航道沿岸大比例尺測圖[J]. 陳尚登,楊俊凱,楊振林,于峰,錢健. 水運工程. 2017(11)
[2]三維激光掃描點云數(shù)據(jù)處理研究進(jìn)展、挑戰(zhàn)與趨勢[J]. 楊必勝,梁福遜,黃榮剛. 測繪學(xué)報. 2017(10)
[3]集成RTK的三維激光掃描技術(shù)測量地形的方法[J]. 王峰. 測繪通報. 2017(03)
[4]船載多傳感器綜合測量系統(tǒng)點云實時顯示技術(shù)[J]. 宿殿鵬,陽凡林,石波,馮成凱,楊東清. 海洋測繪. 2015(06)
[5]船載激光掃描系統(tǒng)在海島測繪中的應(yīng)用[J]. 李杰,唐秋華,丁繼勝,馮義楷,楊龍. 海洋湖沼通報. 2015(03)
[6]利用激光點云數(shù)據(jù)進(jìn)行大比例尺地形圖測繪的方法[J]. 吳曉章,謝宏全,谷風(fēng)云,劉春秀,徐迎晨,張念坤. 測繪通報. 2015(08)
[7]中海達(dá)iScan-P便攜式移動三維激光測量系統(tǒng)概述[J]. 余建偉,張攀攀,翁國康,楊晶. 測繪通報. 2015(03)
[8]基于PPP技術(shù)的海島礁平面控制測量應(yīng)用實踐[J]. 李凱鋒,歐陽永忠,陸秀平,徐衛(wèi)明. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2015(03)
[9]三維激光點云與全景影像匹配融合方法[J]. 汪開理. 測繪通報. 2013(12)
[10]海道測量定位中對流層延遲差分估計技術(shù)研究[J]. 李凱鋒,歐陽永忠,陸秀平,吳太旗. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(08)
本文編號:3273198
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