




三维激光扫描技术的数据处理
利用三维激光扫描仪获取的点云数据构建实体三维几何模型时,不同的应用对象、不同点云数据的特性,三维激光扫描数据处理的过程和方法也不尽相同。概括地讲,整个数据处理过程包括数据采1集、数据预处理、几何模型重建和模型可视化。数据采1集是模型重建的前提,数据预处理为模型重建提供------的点云数据,降低模型重建的复杂度,提高模型重构的精1确度和速度。数据预处理阶段涉及的内容有点云数据的滤波、点云数据的平滑、点云数据的缩减、点云数据的分割、不同站点扫描数据的配准及融合等;模型重建阶段涉及的内容有三维模型的重建、模型重建后的平滑、残缺数据的处理、模型简化和纹理映射等。实际应用中,应根据三维激光扫描数据的特点及建模需求,选用相应的数据处理策略和方法。
构建三维模型的方法
三维扫描仪(3 dimensional scanner)又称为三维数字化仪(3 dimensional digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实的立---色信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、---机、图形采1集卡相比有很大不同:首先,其扫描对象不是平面图案,而是立体的实物。其次,通过扫描,可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标,彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而---机只能拍摄物体的某一个侧面,且会丢失大量的---信息。它输出的不是二维图像,文保数字化哪里有,而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于cad或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(cmm)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上,文保数字化,驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时,测量其在三个方向的移动,就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰,可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高;其缺点是价格昂贵,物体形状复杂时的控制复杂,速度慢,无色彩信息。人们借助雷达原理,文保数字化公司,发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行---测量。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。
随着三维激光扫描技术在测量中的广泛应用,基于microstation下的点云数据的处理将为三维建模开辟新的空间。microstation还拥有---的三维动画漫游功能,可以制作出逼真的动画效果,同时还拥有---的数据管理功能为建立三维数字仿1真及地理信息系统提供了优1秀的平台
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