地面激光点云测量精度分析文献综述

 2022-07-20 07:07

地面激光点云测量精度分析

(文献综述)

1.前言

三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术,是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量的采集空间点位信息,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性,不接触性,实时、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化等特性,其应用推广很有可能会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。然而三维激光扫描仪在测量过程中,其精度会受到很多因素的影响,如测量距离、人射角、温度、大气等因素。当仪器与测量目标距离越近,激光光斑越小,分辨率就越高,回波信号强度高,相应精度也就越高;反之,则精度越低。

2.国内外研究概况

2.1 三维激光扫描技术应用现状

最近几年,三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟,三维扫描设备也逐渐商业化,三维激光扫描仪的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体,不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据。这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。因此,其已经成为当前研究的热点之一,并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。

(1)测绘工程领域:大坝和电站基础地形测量、公路测绘,铁路测绘,河道测绘,桥梁、建筑物地基等测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、隧道地下工程结构、测量矿山及体积计算。

(2)结构测量方面:桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置冲突测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量、各类机械制造安装。

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