




激光扫描三维测量原理
三维激光扫描系统通过数据采1集获得测距观测值s,激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值θ。激光扫描三维测量一般使用仪器内部坐标系统,x轴在横向扫描面内,y轴在横向扫描面内与x轴垂直,z轴与横向扫描面垂直,如图2所示。由此可得到三维激光脚点坐标的计算公式:x=scosθcosα,y=scosθsinα,z=ssinθ。
点云数据处理与建模
点云的预处理由于扫描过程中外界环境因素对扫描目标的阻挡和遮掩,如移动的车辆、行人树木的遮挡,及实体本身的反射特性不均匀,需要对点云经行过滤,剔除点云数据内含有的不稳和错误点。实际操作中,需要选择合适的过滤算法来配合这一过程自动完成。
点云配准使用控制点配准,将点云配准到控制网坐标系下;靶标缺失的点云,利用公共区域寻找同名点对其进行两两配准,当同名点对不能找到时,利用人工配准法。后两种方法均为两两配准,为了将所有点云转换到统一的控制网坐标系下与控制点配准法得到点云配在一起,两两配准时要求其中一站必须为已经配到控制网坐标系下的点云。
三维激光扫描系统的工作流程
三维激光扫描系统的工作流程分为:测站设计、扫描、控制标靶中心的获取、坐标配准、三维建模几个部分。
根据扫描目标的位置、大小、形态和需要获取的重点属性设计各扫描站和控制标靶的位置。要求每站之间至少有三个控制标靶重合,通过控制点的强制符合,以确定两个测站点云数据符合所需的7个自由度,使点云数据终能够统一到一个仪器坐标系统下。
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