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激光跟踪仪约束下的手持扫描仪高精度测量方法研究
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作者 叶念祖 邹进贵 +2 位作者 贺亦峰 马旭 曹彬 《测绘通报》 北大核心 2025年第S1期119-123,共5页
针对现代建筑复杂曲面的高精度(1~2 mm)测量需求,本文分析了激光跟踪仪与手持扫描仪的联合测量方法。试验表明,手持扫描仪在6 m范围内精度随距离线性衰减,高分辨率模式的误差累积更慢。通过激光跟踪仪全局约束,6 m扫描范围的联合测量误... 针对现代建筑复杂曲面的高精度(1~2 mm)测量需求,本文分析了激光跟踪仪与手持扫描仪的联合测量方法。试验表明,手持扫描仪在6 m范围内精度随距离线性衰减,高分辨率模式的误差累积更慢。通过激光跟踪仪全局约束,6 m扫描范围的联合测量误差降至0.2 mm以内,较单独扫描精度提升了90%,显著抑制精度衰减,两者结合为建筑逆向工程的精密测量提供了可靠方案。 展开更多
关键词 手持激光扫描仪 激光跟踪仪 测量精度 精密测量
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融合倾斜摄影和激光点云的城市实景三维重建方法 被引量:4
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作者 贾晓博 《北京测绘》 2025年第2期170-176,共7页
为改善城市实景模型构建效果,为智慧城市建设提供数据支持,本研究提出基于倾斜摄影和激光点云融合的城市实景三维重建方法。通过将不同站点激光点云数据以及倾斜影像提取的点云数据转换到目标坐标系,完成多源点云的初步匹配,再利用引入... 为改善城市实景模型构建效果,为智慧城市建设提供数据支持,本研究提出基于倾斜摄影和激光点云融合的城市实景三维重建方法。通过将不同站点激光点云数据以及倾斜影像提取的点云数据转换到目标坐标系,完成多源点云的初步匹配,再利用引入旋转角约束以及动态迭代系数的改进迭代最近点算法对其作精确配准,从而完成多源点云融合。在Context Capture软件中,对融合后的点云数据进行处理,生成三维表面的三角网格表示。通过对三角网格的优化调整,得到三角网格模型,为模型添加纹理贴图,从而成功实现城市实景的三维重建。实验结果表明:重建后的城市实景三维模型在纹理细节上表现突出、形态逼真,与原始点云数据之间存在极小的点位误差,范围在0.005~0.017 m。 展开更多
关键词 倾斜摄影 激光点云 三维重建 迭代最近点算法 三角网格模型 旋转角约束
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利用长时间序列相干目标获取地面沉降场 被引量:83
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作者 王艳 廖明生 +2 位作者 李德仁 魏子新 方正 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期598-604,共7页
本文利用长时间序列的相干目标分析方法研究地面沉降的形变规律.基于传统差分合成孔径雷达干涉测量方法,相干目标分析是利用时间序列多景影像获取地表稳定反射体——高相干点目标的新方法.实验区选择上海市主城区约100km^2区域,InSA... 本文利用长时间序列的相干目标分析方法研究地面沉降的形变规律.基于传统差分合成孔径雷达干涉测量方法,相干目标分析是利用时间序列多景影像获取地表稳定反射体——高相干点目标的新方法.实验区选择上海市主城区约100km^2区域,InSAR的实验数据采用覆盖1992~2000年间的25景ERS-1/2的单视复影像.在无先验沉降场模型的情况下,实验结果显示该实验区的地面沉降场在时间范围上跨越8年,平均观测时间采样率约为4个月,垂直形变精度优于5mm,满足我国对城市地面沉降形变观测的要求.研究结果表明该方法可以用于今后大时间/空间尺度上的高精度地表形变观测. 展开更多
关键词 相干目标 差分合成孔径雷达干涉测量 大气效应 时间去相干 时间采样率 地面沉降场
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一种稳健的地面激光扫描标靶球定位方法 被引量:18
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作者 官云兰 詹新武 +2 位作者 程效军 周世健 张立亭 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2008年第10期42-45,49,共5页
针对存在粗差或异常数据点时,最小二乘定位方法会产生定位错误的情况,本文提出了基于M-估计的稳健标靶球定位方法。通过M-估计剔除或减弱球体数据中异常点对参数估计的影响,获取稳健的标靶球球心坐标。利用仿真数据与真实数据进行验证,... 针对存在粗差或异常数据点时,最小二乘定位方法会产生定位错误的情况,本文提出了基于M-估计的稳健标靶球定位方法。通过M-估计剔除或减弱球体数据中异常点对参数估计的影响,获取稳健的标靶球球心坐标。利用仿真数据与真实数据进行验证,结果表明该法能克服异常值的影响,提高球体定位的准确度,具有稳健性。 展开更多
关键词 地面激光扫描 点云 标靶球 M-估计 稳健性
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三维激光扫描仪球形靶标测量方法与精度评定 被引量:20
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作者 梁建军 范百兴 +2 位作者 邓向瑞 李宗春 汪涛 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2011年第2期81-84,共4页
球形靶标是三维激光扫描仪检定、坐标系转换等测量任务中的主要手段,通过获取球形靶标的中心坐标可以评定三维激光扫描仪的测量精度。本文结合三维激光扫描仪野外测量和室内检定的要求,提出了四种球形靶标球心测量方案,并结合某三维激... 球形靶标是三维激光扫描仪检定、坐标系转换等测量任务中的主要手段,通过获取球形靶标的中心坐标可以评定三维激光扫描仪的测量精度。本文结合三维激光扫描仪野外测量和室内检定的要求,提出了四种球形靶标球心测量方案,并结合某三维激光扫描仪检定场,对不同测量方案的特点和精度进行了分析。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 检定 球形靶标 球心测量 坐标系转换
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车载全景影像核线匹配和空间前方交会 被引量:24
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作者 曾凡洋 钟若飞 +1 位作者 宋杨 任苗 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1230-1236,共7页
全景相机车载移动系统可以获取带有精确位置和姿态信息的序列全景影像,针对该影像数据,提出一种构建全景核线影像的方法,描述了在球面全景模型下构建全景影像之间核线几何约束的过程,并推导出具体的公式,然后在两张全景核线影像之间使用... 全景相机车载移动系统可以获取带有精确位置和姿态信息的序列全景影像,针对该影像数据,提出一种构建全景核线影像的方法,描述了在球面全景模型下构建全景影像之间核线几何约束的过程,并推导出具体的公式,然后在两张全景核线影像之间使用SIFT算法匹配同名点,最后根据摄影中心、像点、物点3点共线的原理,推导出全景影像的共线公式,利用前方交会的原理计算出物点的空间3维坐标。实验结果表明,本文方法可以降低全景影像匹配的难度,提高匹配点数量和精度,适用于实现基于全景影像的量测等功能。 展开更多
关键词 全景影像 核线 影像匹配 前方交会 移动测量系统
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基于大比例尺航空影像共面约束条件的相机自检校方法 被引量:15
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作者 赵爽 李学军 +1 位作者 刘涛 谢剑薇 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期98-106,共9页
提出了基于大比例尺航空影像共面约束的相机自检校方法,该方法使用所有立体像对同名点基于共面约束对相机的内方位元素及畸变系数进行解算。首先进行航空影像同名点匹配,构建立体像对;然后基于共面约束使用直接解法和迭代优化进行相对定... 提出了基于大比例尺航空影像共面约束的相机自检校方法,该方法使用所有立体像对同名点基于共面约束对相机的内方位元素及畸变系数进行解算。首先进行航空影像同名点匹配,构建立体像对;然后基于共面约束使用直接解法和迭代优化进行相对定向,解算相机位置与姿态;最后使用最小二乘优化方法解算相机内方位元素和畸变系数。对于高分辨率大尺寸航空影像,图像中心及边缘的畸变差异较大,为了进一步提高解算精度,对图像进行网格区域划分解算畸变。使用大比例尺航空影像进行解算能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,避免检校环境与使用环境不同解算得到的相机畸变参数不能真实反映所获取影像的畸变问题;使用所有同名点解算,避免由于选择不同特征点或控制点对检校精度的影响;通过区域网格划分,进一步提高了解算精度。对检校结果进行了分析,该方法精度较高,与基于室外检校场的精度相当,能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,提高了三维重建的精度。 展开更多
关键词 大比例尺航空影像 共面约束 相机自检校 网格区域划分
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车载全景影像与激光点云融合生成彩色点云方案 被引量:11
8
作者 闫利 曹亮 +1 位作者 谢洪 蒋宇雯 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2015年第9期111-114,162,共5页
针对车载全景影像与激光点云数据融合的研究不足的现状,文章给出了一种适合球面全景影像的车载彩色点云生成方案:由车载POS数据及系统标定参数可获得全景影像的外方位元素,依据影像的采集视角选择激光点最佳的关联影像,然后以球面投影... 针对车载全景影像与激光点云数据融合的研究不足的现状,文章给出了一种适合球面全景影像的车载彩色点云生成方案:由车载POS数据及系统标定参数可获得全景影像的外方位元素,依据影像的采集视角选择激光点最佳的关联影像,然后以球面投影为成像模型获得激光点在影像上的颜色属性值,进而获得彩色点云数据;并对融合的误差进行了讨论与分析。经过融合后的彩色点云几何精度高、目视效果好,使两种数据源的优势得到了有效的结合。实验结果验证了这种方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 车载 全景 激光点云 融合 彩色点云
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车载激光扫描系统在地籍测量中的应用 被引量:31
9
作者 张攀科 裴亮 +1 位作者 王留召 许福慧 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2015年第9期163-166,共4页
针对地籍测量要求精度高、现势性强等特点,该文将当前具有速度快、效率高等特性的车载激光扫描系统应用于地籍测量中,介绍了原理,并对其在地籍测量中的应用进行了阐述,包括外业数据采集和内业的数据解算及成果输出。通过实例操作和精度... 针对地籍测量要求精度高、现势性强等特点,该文将当前具有速度快、效率高等特性的车载激光扫描系统应用于地籍测量中,介绍了原理,并对其在地籍测量中的应用进行了阐述,包括外业数据采集和内业的数据解算及成果输出。通过实例操作和精度验证,分析了车载激光扫描系统运用在地籍测量中的可行性,为车载激光扫描系统更广泛的应用提供参考。 展开更多
关键词 车载激光扫描系统 点云 地籍测量 激光扫描仪
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基于模型和广义点摄影测量的圆柱体自动三维重建与检测 被引量:14
10
作者 郑顺义 郭宝云 李彩林 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期477-482,共6页
基于圆柱体几何模型和广义点摄影测量理论,结合边缘曲线编组的椭圆提取方法,提出一种不需要已知圆柱体的空间位置与尺寸参数的、全自动的圆柱体三维重建与误差检测方法,推导出基于圆柱体几何模型和广义点摄影测量的数学平差模型,并给出... 基于圆柱体几何模型和广义点摄影测量理论,结合边缘曲线编组的椭圆提取方法,提出一种不需要已知圆柱体的空间位置与尺寸参数的、全自动的圆柱体三维重建与误差检测方法,推导出基于圆柱体几何模型和广义点摄影测量的数学平差模型,并给出各参数初始值的计算方法。利用已检校的立体相机获取圆柱体工业零件的立体影像进行试验,结果表明该方法切实可行。此方法可以推广到其他具有基本数学模型的工业零件的三维重建中。 展开更多
关键词 圆柱体 模型 广义点摄影测量 三维重建 工业零件
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基于球面投影的单站地面激光扫描点云构网方法 被引量:28
11
作者 张帆 黄先锋 李德仁 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期48-54,共7页
为正确判断点与点之间的邻接关系,结合单站地面激光扫描点云数据的特性,提出利用球面投影对其构建三角网的方法,讨论球面Delaunay构网方法的若干细节。采用球面有向搜索和球面LOP局部优化算法,提高构网时间效率。实验表明本方法能快速... 为正确判断点与点之间的邻接关系,结合单站地面激光扫描点云数据的特性,提出利用球面投影对其构建三角网的方法,讨论球面Delaunay构网方法的若干细节。采用球面有向搜索和球面LOP局部优化算法,提高构网时间效率。实验表明本方法能快速、有效地对单站激光扫描点云构网。 展开更多
关键词 地面激光扫描 三角化 球面Delaunay三角网
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车载三维激光扫描系统在铁路沿线景观建模中的应用 被引量:10
12
作者 吴俣 叶泽田 +2 位作者 杨长强 蔡广杰 杨勇 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2009年第11期61-66,共6页
本文给出一种利用激光传感器与导航POS组成的车载三维激光数据快速采集系统,对铁道两侧的地形、地物进行三维扫描。将POS获取的系统位置与姿态信息和激光传感器获取的扫描距离与角度信息进行时间匹配,通过解算得到大地坐标下的三维激光... 本文给出一种利用激光传感器与导航POS组成的车载三维激光数据快速采集系统,对铁道两侧的地形、地物进行三维扫描。将POS获取的系统位置与姿态信息和激光传感器获取的扫描距离与角度信息进行时间匹配,通过解算得到大地坐标下的三维激光点云坐标。改进基于投影密度的计算,进行地形、地物分离,并提取其特征信息,得到基本的三维激光模型。最后,针对数据预处理的结果,指出进一步研究的方向。 展开更多
关键词 激光点云 车载 三维扫描 铁路测量 投影密度
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地面三维激光扫描仪的检校与精度评估 被引量:68
13
作者 刘春 张蕴灵 吴杭彬 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2009年第11期56-60,66,共6页
三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。其中,激光扫描测量仪器的精度对工程应用的影响以及对三维点云模型的建立和精度影响至关重要。本文分析了激光扫描仪的主要误差来源,同时介绍了三维激光扫描仪的检校原理和方法... 三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。其中,激光扫描测量仪器的精度对工程应用的影响以及对三维点云模型的建立和精度影响至关重要。本文分析了激光扫描仪的主要误差来源,同时介绍了三维激光扫描仪的检校原理和方法,并以Leica公司的HDS3000为例,从测距、测角、大气影响等方面,对激光扫描仪的精度进行测试和评定。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 检校 精度评估
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国产机载大视场三线阵CCD相机GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术 被引量:5
14
作者 王涛 张艳 +2 位作者 张永生 莫德林 周丽雅 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1474-1486,共13页
针对国内首台自主研制的机载三线阵CCD相机(以下简称GFXJ),开展了国产GFXJ的GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术研究工作。首先介绍了GFXJ相机的成像特点,然后分析建立了GFXJ的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型,并提出了G... 针对国内首台自主研制的机载三线阵CCD相机(以下简称GFXJ),开展了国产GFXJ的GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术研究工作。首先介绍了GFXJ相机的成像特点,然后分析建立了GFXJ的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型,并提出了GNSS偏心矢量和视轴偏心角循环两步法标定方案,最后在国家嵩山遥感综合实验场获得了多次飞行试验数据。通过进行区域网平差和标定处理,验证了本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型的正确性和有效性,证实了本文提出的循环两步法标定方案可靠、可行,可显著提升GFXJ的几何定位精度。利用GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定值,大幅提高了GFXJ相机的无控定位精度。辅以少量控制点进行区域网平差,GFXJ影像平面定位精度可满足1∶1000地形图测图的空中三角测量精度要求,高程精度距离指标要求略有差距。目前该款相机仍在校飞阶段,定型后几何性能有望进一步提高。同时,本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型及提出的循环两步法标定方案,可为其他机载线阵CCD相机的标定处理提供借鉴。 展开更多
关键词 GNSS偏心矢量 IMU视轴偏心角 嵩山遥感综合实验场 标定 机载三线阵CCD相机 区域网平差
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基于机载激光点云数据的电力线自动提取算法 被引量:39
15
作者 尹辉增 孙轩 聂振钢 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期31-34,F0002,共5页
设计并开发了一种从机载激光扫描的三维点云数据中自动提取电力线的算法,采用局部高程分布直方图模式分类滤波、Hough特征空间中全局方向特征优先的线特征提取、悬挂点位置数学推算和局部分段多项式拟合的方法,有效解决了电力线提取过... 设计并开发了一种从机载激光扫描的三维点云数据中自动提取电力线的算法,采用局部高程分布直方图模式分类滤波、Hough特征空间中全局方向特征优先的线特征提取、悬挂点位置数学推算和局部分段多项式拟合的方法,有效解决了电力线提取过程中电力线点云与电塔点云的自动分类、电力线平面位置提取、电力线悬挂点提取、电力线拟合问题。最后通过实际的工程数据验证了该算法的实用性。 展开更多
关键词 电力线提取 机载激光数据处理 数据滤波
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面向车载激光扫描数据的道路目标精细化鲁棒提取 被引量:16
16
作者 熊伟成 杨必胜 董震 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期376-385,共10页
精确的三维道路信息,对于交通运输、城市规划、道路网建设、三维道路建模等具有重要意义。车载移动测量系统作为一项高新测绘技术能快速、准确地获取三维激光点云,适用于大场景的道路提取与建模。本文提出了一种从车载激光点云中快速精... 精确的三维道路信息,对于交通运输、城市规划、道路网建设、三维道路建模等具有重要意义。车载移动测量系统作为一项高新测绘技术能快速、准确地获取三维激光点云,适用于大场景的道路提取与建模。本文提出了一种从车载激光点云中快速精细化提取三维道路及其边界的方法。该方法首先利用车载激光点云的空间特征对点云进行自适应分段,然后利用先验知识与规则提取候选的道路及其边界,并根据道路边界的线状特征,对所提取的道路边界进行跟踪及矢量化,最后得到道路的参数。为了验证本方法的有效性,试验采用了3组不同道路场景的数据进行验证,结果表明提取结果的准确度、完整度及检测质量都达到了90%以上。定量与定性的结果分析表明,本文方法对于不同复杂场景下不同点密度的数据具有很好的适应性,能快速、鲁棒地提取大场景内的道路及其边界。 展开更多
关键词 车载Li DAR 激光点云 道路提取 道路模型参数
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基于三维激光扫描技术的隧道检测技术研究 被引量:75
17
作者 王令文 程效军 万程辉 《工程勘察》 2013年第7期53-57,共5页
三维激光扫描技术是一种新型的三维测量技术,本文介绍了该技术在隧道检测中的应用,首先采用全站仪对点云数据绝对定位以实现点云自动拼接,然后以隧道设计中轴线为基准提取隧道横断面,最后结合扫描仪获得的影像数据进行断面收敛、渗水、... 三维激光扫描技术是一种新型的三维测量技术,本文介绍了该技术在隧道检测中的应用,首先采用全站仪对点云数据绝对定位以实现点云自动拼接,然后以隧道设计中轴线为基准提取隧道横断面,最后结合扫描仪获得的影像数据进行断面收敛、渗水、裂缝等分析。实验表明,采用该检测技术可得到可靠的隧道检测信息,对隧道检测具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 三维激光扫描 隧道检测 横断面 影像
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移动测量系统设计及关键技术研究 被引量:13
18
作者 汪志飞 姚连璧 周冰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2015年第S1期231-234,共4页
鉴于移动测量系统在道路信息提取工作中的巨大优势,本文对移动测量系统进行了设计与相关研究。主要对移动测量系统中传感器选型、传感器集成方案进行了简要的说明,并对多传感器集成涉及的时间同步、空间同步以及卫星失锁下的定位问题进... 鉴于移动测量系统在道路信息提取工作中的巨大优势,本文对移动测量系统进行了设计与相关研究。主要对移动测量系统中传感器选型、传感器集成方案进行了简要的说明,并对多传感器集成涉及的时间同步、空间同步以及卫星失锁下的定位问题进行了详细阐述,最后对该系统进行了路测试验,通过对试验结果的分析,证明系统能够满足道路数据采集的要求。 展开更多
关键词 移动测量系统 多传感器 时间同步 空间同步 点云
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大规模点云数据的二维与三维混合索引方法 被引量:27
19
作者 王晏民 郭明 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期605-612,共8页
为提高点云查询效率和按需提取数据,提出一种二维与三维混合索引的大规模点云数据管理方法。采用二维四叉树和三维最小外包盒结构管理原始点云,以3D-R树管理多站点云,利用对象关系数据库管理全部点云模型和相关属性数据。利用古建筑大... 为提高点云查询效率和按需提取数据,提出一种二维与三维混合索引的大规模点云数据管理方法。采用二维四叉树和三维最小外包盒结构管理原始点云,以3D-R树管理多站点云,利用对象关系数据库管理全部点云模型和相关属性数据。利用古建筑大规模点云数据在微机上实现了点云模型的数据存储与可视化。结果表明本方法能够管理超过10 GB级的点云模型数据和十亿级有效点,数据可视化效率较高。 展开更多
关键词 地面激光雷达 大规模点云数据 空间索引 细节层次
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地面激光点云强度噪声的三维扩散滤波方法 被引量:17
20
作者 张毅 闫利 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期568-573,580,共7页
为提高点云数据质量,对点云强度进行滤波的同时保持边缘和细节特征,针对地面激光扫描点云的数据特点,研究建立了点云强度三维扩散滤波方程。深入分析扩散尺度在扩散滤波中的作用,利用信噪比作为滤波质量的定量评价方法,通过统计试验和... 为提高点云数据质量,对点云强度进行滤波的同时保持边缘和细节特征,针对地面激光扫描点云的数据特点,研究建立了点云强度三维扩散滤波方程。深入分析扩散尺度在扩散滤波中的作用,利用信噪比作为滤波质量的定量评价方法,通过统计试验和对比试验,证明本文方法在点云强度滤波中具有较好效果。 展开更多
关键词 地面激光扫描 点云强度噪声 三维扩散方程 非线性滤波 信噪比
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