TLS在古建筑物測繪及建模中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2017-05-12 04:11
本文關(guān)鍵詞:TLS在古建筑物測繪及建模中的應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:地面三維激光掃描技術(shù)(TLS)是一種新型的數(shù)據(jù)獲取技術(shù),它不僅能采集到目標(biāo)物體表面點(diǎn)的三維坐標(biāo),還能得到其影像數(shù)據(jù)和反射值信息,同時它還具有速度快、精度高、非接觸等優(yōu)點(diǎn),被廣泛運(yùn)用在滑坡監(jiān)測、地形測繪、文物保護(hù)、變形監(jiān)測、工業(yè)逆向工程等領(lǐng)域,將該技術(shù)運(yùn)用到古建筑的測繪及三維模型的重建中來,對古建筑的保護(hù)意義重大。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)介紹了地面三維激光掃描系統(tǒng)的原理及分類,分析了激光掃描儀的掃描精度與分辨率、掃描角、距離等因素之間的關(guān)系。以仿古建筑為研究對象,探討了外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程及注意事項(xiàng),分析了外業(yè)數(shù)據(jù)采集的誤差來源、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時配準(zhǔn)誤差精度、數(shù)據(jù)去噪分類及方法、數(shù)據(jù)簡化方法。(2)介紹了古建筑特征線自動提取的一些算法,并用霍夫變換方法提取涼亭臺基的特征線,由于自動提取特征線方法尚不能滿足實(shí)際需要。因此,本文使用Cloudworx與AutoCAD結(jié)合方法對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行剖切,提取涼亭的輪廓線、特征線及特征點(diǎn),并進(jìn)行二維線劃圖的繪制,與傳統(tǒng)手工量測方法進(jìn)行對比,得到該方法的誤差精度,驗(yàn)證了此方法的可行性。(3)利用兩種方法對涼亭進(jìn)行三維建模,即三角網(wǎng)建模和幾何實(shí)體建模,分析對比了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),用Delaunay三角剖分建立三維表面網(wǎng)格模型,并對其進(jìn)行漏洞修復(fù)、簡化、平滑生成最終三角網(wǎng)模型,對紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,最后運(yùn)用3dsMax軟件建立幾何實(shí)體模型,對建好的三維模型進(jìn)行紋理貼圖,得到真實(shí)場景的三維模型。
【關(guān)鍵詞】:地面三維激光掃描 古建筑 測繪 三維建模
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P225.2;TU198
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 研究背景和意義8-9
- 1.1.1 研究背景8-9
- 1.1.2 研究意義9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3 研究內(nèi)容11-13
- 第二章 三維激光掃描技術(shù)13-26
- 2.1 三維激光掃描系統(tǒng)13-18
- 2.1.1 三維激光掃描的工作原理13-15
- 2.1.2 三維激光掃描系統(tǒng)的分類15-18
- 2.2 徠卡SCANSTATION2三維激光掃描系統(tǒng)18-23
- 2.2.1 徠卡三維激光掃描儀及后處理軟件介紹18-20
- 2.2.2 徠卡ScanStation2掃描儀數(shù)據(jù)采集流程20-23
- 2.3 三維激光掃描精度和分辨率分析23-24
- 2.3.1 激光掃描儀的工作角度和距離影響23
- 2.3.2 激光光斑、采樣點(diǎn)間距和激光掃描角度影響23-24
- 2.4 三維激光掃描技術(shù)在古建筑物中應(yīng)用優(yōu)勢24-26
- 第三章 地面三維激光掃描技術(shù)數(shù)據(jù)采集及處理26-42
- 3.1 地面三維激光掃描技術(shù)數(shù)據(jù)采集26-29
- 3.2 地面三維激光掃描技術(shù)數(shù)據(jù)預(yù)處理29-42
- 3.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)29-30
- 3.2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)30-36
- 3.2.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪36-39
- 3.2.4 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的簡化39-42
- 第四章 三維激光掃描技術(shù)在古建筑測繪應(yīng)用42-51
- 4.1 常用古建筑測繪方法42
- 4.2 三維激光掃描古建筑輪廓線提取42-49
- 4.2.1 古建筑輪廓線自動提取42-44
- 4.2.2 古建筑立面圖繪制44-47
- 4.2.3 古建筑平面圖及俯視圖繪制47
- 4.2.4 古建筑剖面圖繪制47-49
- 4.3 古建筑測繪精度比較49-51
- 第五章 古建筑三維建模51-59
- 5.1 建筑物三維建模的方法51-52
- 5.1.1 幾何建模51
- 5.1.2 三角網(wǎng)建模51-52
- 5.1.3 曲面建模52
- 5.2 古建筑的三維建模52-56
- 5.2.1 三維建模的數(shù)據(jù)后處理53-55
- 5.2.2 三維模型構(gòu)建55-56
- 5.3 三維模型的紋理重建56-59
- 5.3.1 紋理資料采集及處理56-57
- 5.3.2 紋理映射57-59
- 結(jié)論與展望59-61
- 結(jié)論59-60
- 展望60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果65-66
- 致謝66
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 余明,丁辰,劉長征,過靜s
本文編號:358746
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