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1、地面三维激光扫描技术及应用开发研究,花向红 教授武汉大学测绘学院,一、地面三维激光扫描技术二、地面三维激光扫描技术的应用三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统五、后续研究工作,内 容,2022/12/18,4,一、地面三维激光扫描技术,地面三维激光扫描技术(3D Laser Scanning Technology) 三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。随着三维激光扫描仪在工程领域的广泛应用,这种技术已经引起了广大科研人员的关注。 通过激光测距原理(包括脉冲激光和相位激光),瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器,利用三维激光扫描技术获取的空间点云
2、数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的。,2022/12/18,5,一、地面三维激光扫描技术,地面三维激光扫描技术(3D Laser Scanning Technology) 是利用激光进行高速、实时、自动获取给定区域目标表面三维坐标的测量技术。是一种大面积高密度的非接触式主动测量技术。激光测量单元进行从左到右,从上到下的全自动步进扫描测量,在激光测量斜距的同时,记录激光光束的水平角和垂直角,从而解算目标相对于仪器中心的三维坐标,并可同时记录反射信号强度值。,地面三维激光扫描技术(3D Laser Scanning Tec
3、hnology)快速扫描在常规测量手段里,每一点的测量费时都在2-5秒不等三维激光扫描仪的诞生改变了这一现状,最初每秒1000点的测量速度已经让测量界大为惊叹. 现在脉冲扫描仪(scanstation2)最大速度已经达到50000点每秒,相位式扫描仪Surphaser三维激光扫描仪最高速度已经达到120万点每秒,这是三维激光扫描仪对物体详细描述的基本保证,古文体,工厂管道,隧道,地形等复杂的领域无法测量已经成为过去式。,一、地面三维激光扫描技术,1 地面三维激光扫描系统组成,扫描单元控制单元电源三脚架和标靶,平面靶标(Flat Target)球形靶标(Sphere Target),手持大型三维
4、激光扫描仪,徕卡C10三维扫描仪,三维激光扫描仪 VZ-400,按用途分类:可分为为室内型和室外型。也就是长距离和短距离的不同。 按生产厂家不同:Surphaser(美国),I-site (澳大利亚maptek),riegl,徕卡,天宝,optect,拓普康,faro等产家。,传统测量概念里,所测的的数据最终输出的都是二维结果(如CAD出图),在现在测量仪器里全站仪,GPS比重居多,但测量的数据都是二维形式的, 在逐步数字化的今天,三维已经逐渐的代替二维,现在的三维激光扫描仪每次测量的数据不仅仅包含X,Y,Z点的信息,还包括R,G,B颜色信息,同时还有物体反色率的信息,这样全面的信息能给人一种
5、物体在电脑里真实再现的感觉,是一般测量手段无法做到的。,一、地面三维激光扫描技术,2 地面三维激光扫描仪扫描定位原理,在仪器内, 通过两个同步反射镜快速而有序地旋转, 将激光脉冲发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测区域,测量每个激光脉冲从发出经被测物表面再返回仪器所经过的时间差( 或者相位差) 来计算距离, 同时扫描控制模块控制和测量每个脉冲激光的角度, 最后计算出激光点在被测物体上的三维坐标。,2022/12/18,13,一、地面三维激光扫描技术,3 地面三维激光扫描仪扫描特点实时、动态、主动性 三维激光扫描系统为主动式扫描系统,通过探测自身发射的激光脉冲回射信号来描述目标信息,使得系统扫描
6、测量不受时间和空间的约束。 高密度、高度灵活性、高稳定性 激光扫描能够以高密度、高精度的方式获取目标表面特征。通过扫描可以获得点云数据(海量数据)。可自由控制采集密度,适应不同的目的。观测过程中无人工干预,由扫描仪内部电子设备自动控制,减少了人工干预的不确定 。 无需和被测物体接触 ,适应性好 三维扫描系统是一种主动式的测量系统,无需合作目标,可以深入到复杂的现场环境中进行扫描,将各种大型的、复杂的、不规则的实景三维数据完整地采集到电脑中。其数据采集无论是白天,黑夜,还是恶劣条件天气均可以测量。 可扩展性 三维激光扫描系统可以和GPS等集合起来实现更强、更多的应用。,一、地面三维激光扫描技术,
7、4 地面三维激光扫描仪分类按扫描距离分微距小于1米近距离1米100米中距离100米500米远距离大于500米目前,最长2500米按平台分星载IceSat Cloud and land Elevation Satellite 机载Riegl LMS Q560地面Trimble Mensi GS200,一、地面三维激光扫描技术,5 地面三维激光扫描仪作业流程,一、地面三维激光扫描技术,5 地面三维激光扫描仪作业流程,2022/12/18,17,一、地面三维激光扫描技术,6 地面三维激光扫描仪关键技术,点云获取,一、地面三维激光扫描技术,6 地面三维激光扫描仪关键技术,点云精简(点云压缩),三维激光
8、扫描仪得到的点云数据是海量数据,由于数据量大得惊人,给数据处理和存储带来了很大困难。要高效率地使用点云数据,必须采取科学方法加以压缩。显然,压缩比越高,压缩后的数据就越少。可是压缩与保真是一对矛盾,压缩比越高,数据损失越多,保真度就越差。如何解决这对矛盾,同时获得高压缩比和高保真度无疑是本项目的关键技术之一。,一、地面三维激光扫描技术,6 地面三维激光扫描仪关键技术,点云配准 由于物体的遮挡、扫描仪的限制等原因,要完成对一个物体的完整三维数据获取,地面三维激光扫描仪需要多测站多角度进行扫描。但在不同测站进行扫描的坐标系不同,因此需要通过点云配准将多站扫描数据拼接到同一坐标系下,以获得物体表面的
9、完整的形状信息。,2022/12/18,20,一、地面三维激光扫描技术,点云滤波点云滤波是利用滤波器/滤波算法滤去不感兴趣数据的处理过程。,6 地面三维激光扫描仪关键技术,2022/12/18,21,一、地面三维激光扫描技术,点云修复点云的缺陷区域数据去噪产生的空洞,6 地面三维激光扫描仪关键技术,一、地面三维激光扫描技术,点云分割 点云分割是点云数据的标记过程,经过标记后,属性相同或相近、且空间近邻的点被划分为一类。,6 地面三维激光扫描仪关键技术,一、地面三维激光扫描技术,三维建模,6 地面三维激光扫描仪关键技术,一、地面三维激光扫描技术二、地面三维激光扫描技术的应用三、基于三维激光扫描技
10、术的复制重建系统开发四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统五、后续研究工作,2022/12/18,25,二、地面三维激光扫描技术的应用,1 历史建筑,构网TIN,贴纹理,2022/12/18,26,二、地面三维激光扫描技术在文物建筑中的应用,1 历史建筑,二、地面三维激光扫描技术在文物建筑中的应用,2 现代建筑,二、地面三维激光扫描技术的应用,3 文物雕像,二、地面三维激光扫描技术的应用,传统测量方法,3 文物雕像,二、地面三维激光扫描技术的应用,传统测量方法,3 文物雕像,二、地面三维激光扫描技术的应用,传统测量,3 文物雕像,2022/12/18,二、地面三维激光扫描技术的应用,输出到 C
11、AD 软件,数据获取,数据编辑(2D or 3D),3 文物雕像,2022/12/18,33,二、地面三维激光扫描技术的应用,3 文物雕像,2022/12/18,34,二、地面三维激光扫描技术的应用,3 文物雕像,2022/12/18,35,二、地面三维激光扫描技术的应用,3 文物雕像,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,城市规划,4 地形变化,二、地面三维激光扫描技术的应用,等高线生成,精密体积量算,形变分析,城市规划,5 冰川监测 地形复杂,落差大,在珠穆朗玛峰进行冰河监测试验。,项目内容:采用激光扫描技术在珠穆朗玛峰进行冰河监测试验的研究。,二、地面三维激光扫描技术的应用,等高
12、线生成,精密体积量算,形变分析,城市规划,6 滑坡监测,通过比较扫描区域的两次扫描结果得出结论,二、地面三维激光扫描技术的应用,等高线生成,精密体积量算,形变分析,城市规划,7 大坝监测,胡佛水坝,对目标距离进行米级精确测量,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,8 地质测绘,利用亮度回返信息和RGB颜色信息可以对地质结构进行详细的分析,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,9 体积测量,爆破前,爆破中,爆破后,量测方法:在爆破前扫描完整的矿体情况爆破并移走爆破物在次扫描矿体比较爆破前和爆破后扫描的数据以精确计算出爆破前后体积变化情况,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量
13、算,10 隧道测量,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,11 虚拟化工厂,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,12 室内改造工程,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,13 桥,上海河南路桥点云图,上海河南路桥三维模型,2022/12/18,46,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,14 虚拟雷村变电站,2022/12/18,47,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,15 废料堆地形扫描,等高线,数字高程模型,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积量算,16 现场保存,NASA扫描哥伦比亚号航天飞机碎片,二、地面三维激光扫描技术的应用,精密体积
14、量算,17 现场保存,一、地面三维激光扫描技术二、地面三维激光扫描技术的应用三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统五、后续研究工作,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,1 项目开发的背景 伴随着三维激光扫描仪的大量引进,应用领域越来越多,三维激光扫描点云数据处理软件的需求也随之越来越大。购买相应的随机商用软件费用高软件功能也不能完全满足不同行业的要求 开发适合我国国情的具有自主知识产权的基于三维激光扫描技术的复制重建系统软件非常必要。,2022/12/18,52,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,2 项目开发的技术路线基本思路 首先,
15、广泛搜集国内外在此领域的研究现状和研究成果。在认真研究分析现有成果的基础上,找准突破口 然后,集中精力在关键技术问题上集中突破,非关键技术上节约资源。 开发平台选择 在武汉大学多年来自主研发的图形和图像处理基础类库的基础之上,开发三维重建软件系统,兼顾开放体系结构和通用性,同时具备高效、易用、价廉的原则 。 开发环境采用OpenGL作为三维图形渲染引擎,并对其进行面向对象的封装,将c风格的API封装为C+风格面向对象的形式 ,系统采用模块化开发架构,界面采用BCG开发库 ;编译器采用微软公司Visual Studio 2005即VC 8.0,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,软件设计
16、方法 采用MFC扩展DLL方法,将一个MDI应用程序的各个部分拆分到不同的模块,分别开发,然后在集成组装起来。 在MDI主应用程序中实现动态集成,并调度各个模块之间的通讯。 扩展DLL方法可以实现多个MFC程序之间的无缝通讯,包括数据访问,消息发送,消息机制等。,2022/12/18,54,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,3 现场工作情况,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,4 数据处理 对金刚塔、大理国经幢和唐继尧墓三个景点的点云数据进行处理,并将三景点的点云数据和处理后的数据导入数据库,CloudProcess(3DLaserSRS1.0)软件建模后的效果,5 自主开发
17、的软件,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,计算机软件著作权,按照云南省科技计划项目任务书基于三维激光扫描技术的复原重建系统开发要求,对系统进行检测,检测合格。,5 自主开发的软件,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,系统整个数据处理过程包括:数据采集、数据预处理、几何模型重建和模型可视化等。,软件主要功能,点云数据导入,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,点云数据预处理 具有对点云数据进行配准,对点云数据进行去噪、修复、滤波和精简等。,软件主要功能,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,数据库管理 实现三维点云数据、影像数据和模型数据的集中管理。数据库管理具有增
18、加记录、修改记录、删除记录、查询记录和导出记录等功能,为文物的发布与应用、复原与重建工作提供可视化依据 网上发布 扫描的点云可以发布在互联网上,可以网上浏览等功能。,软件主要功能,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,点云数据建模 根据点云数据生成三角网、增加删除三角网,以及生成正射影像图等功能。,三维可视化 具有平移、缩放、旋转、全屏、不同视角显示点云图形的功能,也具有对点云数据进行晕渲显示等功能。,灾害评估 具有测算灾前目标物的面积、测算灾后目标物的面积、生成报表、计算灾后损失等功能。,软件主要功能,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,6 项目关键技术,点云精简(点云压缩),
19、三维激光扫描仪得到的点云数据是海量数据,给数据处理和存储带来了很大困难。要高效率地使用点云数据,必须采取科学方法加以压缩。可压缩比与保真是一对矛盾,压缩比越高,数据损失越多,保真度就越差。如何解决这对矛盾,同时获得高压缩比和高保真度无疑是本项目的关键技术之一。 采用了一种基于扫描曲线上各散乱点的曲率大小进行压缩的算法,以曲线上各个点的曲率大小为标准对扫描数据进行精简压缩。,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,海量点云数据的输入和浏览 当超过40万坐标点的点云数据导入AutoCAD数据库时,对其进行浏览和编辑操作,AutoCAD响应相当缓慢,效率十分低下,当对100万点进行编辑时,程序几
20、乎没有响应。 项目组采取了动态调度和多细节层次(LOD)的技术,实现海量点云数据的输入和浏览。 点云数据的修复 对于细节较少或位于规则几何体表面上的缺失数据,采用曲面拟合、多项式插值方法;对于复杂曲面上缺失数据利用立体影像匹配技术生成摄影测量点云,并将其与物体点云精确配准,实现空洞修补;另外还提出了采用径向基函数(RBF)神经网络对残缺数据进行修复的算法和用支持向量机回归模型修复残缺散乱点云的技术方法。,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,点云配准,项目组采用了改进的ICP算法和给予几何特征的配准算法,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,点云滤波 滤波是提高点云强度质量的一条途
21、径,而通常的滤波方法都在消除噪声的同时,削弱了一些有效的边缘特征。 项目组采用双谐样条函数对点云数据滤波的技术方法,结果表明该滤波方法 可靠有效、自适应强。同时也提出了基于各向异性扩散思想的自适应点云强度滤波算法,有效地提高了点云强度信息质量。,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,三维建模 传统的三角网构造技术对10万点以内具有比较好的效率,当超过10万点时,效率明显降低,甚至程序无法继续执行。 针对点云数据特点,运用Delaunay三角网生成算法,进行点云数据建模。其原理如下: 首先进行点云粗分组,然后从最高点根据Delaunay划分原则,按照循环扩展的思路生成三角形网格;通过控制合
22、适的三角形生长条件,有效避免了三角面片交叉错乱、退化、法向量不一致缺陷。 通过分析制约算法效率的主要因素,在其关键环节上加以改进和优化,提高了算法的运算速度。 该算法能一次性处理数百万个点云数据,经实践验证,其计算时间几乎与点数成线性关系。,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,项目组基于三维激光扫描技术,进行了三维复原重建系统的开发,主要有以下成果:提出了以三维激光扫描技术为基础的文物建筑复原重建新方法,设计了一套相应的实施方案开发出了具有自主知识产权的软件系统,实现了对三维数据的低成本、高效率的收集管理实现了三维数据的后处理、成果发布及灾害评估,为文物建筑的复原和重建提供了依据,达成
23、了计划任务书中的要求。,7 主要研发成果,三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发,一、地面三维激光扫描技术二、地面三维激光扫描技术的应用三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统五、后续研究工作,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,1 项目立项背景 随着社会经济的快速发展,我国城市化程度的提高,城市居民越来越多,电网建设的架空模式已不适应城市空间的环境要求,电缆隧道工程为高压线开辟了地下通道,因此电缆隧道的施工测量和监测成为了一个新课题。 城市电缆隧道特点 线路长、直径相对较小、工程成本低 城市电缆隧道施工受地面、地下各种条件限制很大 城市建筑密度
24、大、各种路网以及地下管网错综复杂,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,2 基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统 将三维激光扫描仪采集的电缆隧道点云数据进行粗差探测及剔除、数据归一化、切片点云提取、数据配准、数据简化等预处理操作,利用横断面提取的相关理论进行电缆隧道的切片点云的提取,提取不同位置隧道的切片点云,对于提取的切片点云进行电缆隧道几何参数的提取,再通过提取的几何参数选择不同结构的电缆隧道的变形分析模型,针对不同变形分析模型进行数据建模、分别以图形和报告的形式输出分析结果等各项处理,最后提供可用于电缆隧道整体分析的切片点云及几何参数,输出相同位置不同时间的几何参数变化情况,并根据几何参
25、数变化状况分析电缆隧道的变形情况,同时以报告和图形的形式输出电缆隧道的变形趋势。,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,研究了点云数据预处理方法。提出了基于标靶的配准算法和在无标靶情况下改进的ICP配准算法;,依据正交距离限差,提出了剔除圆形和矩形隧道管壁外的噪音数据剔除算法;,根据城市隧道特点,研究了扫描仪视场范围对基准面提取切片的影响,给出了基于标靶双侧切片、基于标靶单侧切片点云算法及自动提取双侧切片点云算法;,研究了隧道几何参数信息的提取方法;,给出了电缆隧道几何参数及变形分析结果输出方法。,3 主要成果,
26、四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,4 点云配准 配准是将不同测站测得的点云数据归一到统一的坐标系中,配准需要的基本条件是同名点的获取,同名点可以通过粘贴标靶的方式获取,该方法被称为基于标靶的点云配准,再已知同名点的情况下,配准的方法主要有基于罗德里格矩阵的配准、基于六参数的配准、基于四元素的配准 。,有标靶配准结果,配准场景,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,无标靶配准,不同方法对比分析,G-ICP:改进的ICP方法; G-KNNS-ICP:改进的KNNS-ICP表分析可知:本项目确定的改进的KNNS-ICP方法最优。,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,5 噪声剔除,对于隧道
27、扫描的点云数据,存在着一些噪声,噪声即为远离隧道内壁的点云,由于隧道内壁布设了大量的电缆设备,在扫描的过程中将会有大量的电缆设备点云,该点云数据对于隧道内部的分析会产生一定的影响,因此需要对其进行剔除,对于不同类型的隧道的噪声其剔除的方法也不相同,因此可以分为圆形隧道的噪声剔除,矩形隧道的噪声剔除。,圆形隧道的噪声剔除是针对圆形隧道的特点进行的噪声剔除方法,其主要采用中心轴线法,即计算隧道内壁点云到中心轴心的距离,而进行的剔除操作。,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,矩形隧道的噪声剔除是针对矩形隧道的特点进行的噪声剔除方法,其主要采用平面拟合方法,即计算隧道内壁点云到最近拟合平面的距离,
28、而进行的剔除操作,由于矩形隧道存在顶面和侧面,因此其噪声剔除分为顶面的噪声剔除、左侧面的噪声剔除和右侧面的噪声剔除。,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,6 切片点云提取,需切片的点云,基于标靶切片点云提取,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,切片点云提取,需切片的点云,自动提取切片点云,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,7 几何参数提取 几何参数提取是根据隧道的特性所提取的用于隧道变形分析的一些参数,比如对于圆形隧道,存在设计的理论半径,因此可以提取圆形隧道的半径,同时圆形隧道存在理论设计重心距,因此可以提取圆形隧道的重心距,以及矩形隧道的重心距、垂距等。几何参数提取分为三个子
29、模块:圆形隧道、矩形隧道、马蹄形隧道,step1,step2,step3,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,8 变形分析 变形分析是利用所提取的不同类型的几何参数进行的隧道变形分析,其所分析的是隧道内壁受挤压的状态及下沉的程度,由于不同类型的电缆隧道所提取的参数不一样,因此对于不同的隧道采用不同的变形分析方法,对于不同类型隧道的变形分析方法需要采用不同的分析模式。针对不同类型的隧道,本软件设计了圆形隧道、矩形隧道和马蹄形隧道的变形分析方法。,圆形隧道横断面半径分析,四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统,矩形隧道和马蹄形隧道的变形分析,一、地面三维激光扫描技术二、地面三维激光扫描技术的应
30、用三、基于三维激光扫描技术的复制重建系统开发四、基于三维激光扫描的电缆隧道分析系统五、后续研究工作,三维激光扫描仪作为测绘科学的领先产品,具有鲜明的优势,广泛的应用。三维激光扫描仪的存在的问题:三维激光扫描仪售价太高,难以满足普通化需求;仪器自身和精度的检校存在困难,检校方法单一,精度评定不好;点云数据处理软件没有统一化,各个厂家都有自带软件,互不兼容;精度、测距与扫描速率存在矛盾关系。三维激光扫描仪的发展趋势:三维激光扫描仪国产化,研制具有自主知识产权的高精度仪器;点云数据处理软件的公用化和多功能化,实现实时数据共享及海量数据处理;在硬件固定的情况下,注重测量方法和算法上提高精度;进一步扩大
31、扫描范围,实现全圆球扫描,获得被测景物空间三维虚拟实体显示;与其他测量设备(如GPS、IMU、全站仪等)联合测量,实时定位、导航,并扩大测程和提高精度;三维激光扫描仪与摄像机的集成化,在扫描的同时获得物体影像,提高点云数据和影像的匹配精度。,五、后续研究工作,五、后续研究工作,三维激光扫描技术在测绘领域的应用越来越广泛,被认为是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革命,该技术的出现,打破了传统测量数据获取与处理模式,推动了点云数据处理理论的发展。 在点云数据预处理、数据配准、数据分割、曲面拟合、实体建模等方面已经取得了一定成果,但很多问题还没有突破性的进展,其中测绘领域最关心的点云数据质量一
32、直是阻碍三维激光扫描技术推广的瓶颈问题。 点云数据质量的评价主要基于仪器厂商提供的仪器性能指标和经典线性误差传播模型的评价理论,而仪器厂商提供的指标都是在严格的实验环境下得到的,实验表明用这种方法推算常规环境下点云的真实精度是不准确的,比实际精度高,那么,对于具体工程扫描的点云数据成果,其质量如何评价,能否满足各类工程应用的要求?是我们要解决的关键问题所在。,五、后续研究工作,传统的数据质量模型 对观测目标进行重复观测,通过统计分析观测值间的不符程度来获得数据的精度,评价指标采用均方差,这种评价模型是针对传统测量模式提出来的,它要求测量作业前,必须明确观测目标和观测方法,因此每一个观测值所对应
33、的对象是明确的。例如: 边角网控制测量:观测值就是网中各控制点间的方向和边长; GPS测量:观测的相位和伪距观测值是哪个测站到那颗卫星的。 高程测量:观测值就是网中各控制点间的高差。,五、后续研究工作,三维激光扫描技术获得的点云数据则不同,无法确定每一个扫描点是针对哪个具体目标对象观测所得,最多只能人为估计各点对应扫描对象的大致位置,或者对部分特征对象采用特征提取技术自动判断,而这两种方法都是在野外测量的点云数据基础上进行二次识别,必然会引入误差,而且指定海量点云数据每个点所对应的实地位置不现实,通过特征提取部分特征点的拟合位置必然会损失大量信息。 虽然传统模型经过数十年的发展,但其采用的质量评价模型仍然是近似的,仍然有很多地方需要完善。 因此, 采用传统的数据质量评价理论对点云数据进行质量评价显然是不合适的,对于更加复杂的点云对象,必须采用新的方法重新建立针对点云数据的质量评价模型。,五、后续研究工作,点云数据的质量评价模型涉及到点云的空间分辨率、点云建模不确定度、点云的信息度量、点云简化精度、点云配准后的精度等方面. 基于不确定度理论和信息熵理论的点云数据质量综合评价模型研究 多站点云数据配准算法及其配准精度评价模型的研究基于工程变形监测的点云时间序列数据提取算法和监测成果质量评价模型研究,谢 谢!,
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