本文關鍵詞：基于地面三維激光掃描測量技術的復雜建筑物建模研究

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【摘要】：三維激光掃描技術以其數(shù)據(jù)的高精度與采集的高效率為空間信息的獲取提供了一種全新的技術手段。隨著現(xiàn)代計算機技術的不斷發(fā)展和研究，點云三維重建技術日益成熟，利用地面三維激光掃描儀獲取建筑物的點云數(shù)據(jù)并進行三維重建迅速成為逆向工程、古建筑物文物保護、數(shù)字城市等領域的研究熱點，具有廣泛的應用前景。然而，，由于地面三維激光掃描的建筑物三維模型重建技術仍處于快速發(fā)展階段，許多技術問題亟待解決，如在復雜的大型建筑物重建方面，由于結(jié)構(gòu)的復雜性，要想真實完整地恢復出建筑物的外觀模型需要解決復雜細部結(jié)構(gòu)的模型重建等問題。 本文以地面三維激光掃描儀采集的徐州戲馬臺風云閣涼亭的點云數(shù)據(jù)作為研究對象，對目標物點云數(shù)據(jù)的精簡壓縮和表面重建方法進行了深入研究，提出了基于特征分層優(yōu)化的截面數(shù)據(jù)精簡算法對點云數(shù)據(jù)進行精簡處理和基于特征分層優(yōu)化的三角網(wǎng)格重建算法對復雜點云結(jié)構(gòu)進行表面重建。通過上述研究，一是使得目標物點云數(shù)據(jù)更加精簡，提高了數(shù)據(jù)處理效率；二是較好的獲取了復雜結(jié)構(gòu)目標物的表面重建效果。 利用本文方法獲取徐州戲馬臺風云閣涼亭的表面模型后，可以提取出該目標物的特征線以及目標物立面圖、平面圖和剖面圖等工程圖件，用于建筑物資料的保存和工程修繕中。
【關鍵詞】：三維激光掃描技術 點云 表面重建 建模應用
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P225.2
【目錄】：

• 附件3-4
• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• Contents9-11
• 圖清單11-13
• 表清單13-14
• 變量注釋表14-15
• 1 緒論15-24
• 1.1 論文的研究背景及意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.3 地面三維激光掃描技術的優(yōu)勢及與傳統(tǒng)測量技術的比較21-22
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容22-24
• 2 地面三維激光掃描系統(tǒng)24-37
• 2.1 三維激光掃描系統(tǒng)及基本工作原理24-30
• 2.2 地面三維激光掃描技術的數(shù)據(jù)特點及應用30-32
• 2.3 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)處理流程及軟件介紹32-34
• 2.4 Trimble GX200 三維激光掃描系統(tǒng)34-37
• 3 地面三維激光掃描數(shù)據(jù)預處理及精簡研究37-51
• 3.1 點云數(shù)據(jù)獲取37-39
• 3.2 點云數(shù)據(jù)的分割去噪39-43
• 3.3 點云數(shù)據(jù)的精簡壓縮處理43-50
• 3.4 總結(jié)50-51
• 4 點云數(shù)據(jù)的表面重構(gòu)51-68
• 4.1 模型的 3D 表示51-52
• 4.2 基于建筑物結(jié)構(gòu)特征分割的三角網(wǎng)格重建52-62
• 4.3 表面重構(gòu)算法流程62-64
• 4.4 Geomagic Studio 軟件建模研究64-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 5 地面三維激光掃描技術在建筑物測繪中的應用68-74
• 5.1 建筑物的特征線提取68-69
• 5.2 建筑物各個圖件的簡單繪制69-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 6 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74
• 6.2 展望74-76
• 參考文獻76-83
• 作者簡歷83-85
• 學位論文數(shù)據(jù)集85

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本文編號：884856