摘要
三维激光扫描技术由于具有全天候、扫描速度快、分辨率高、精度高、主动式及非接触式等优点在
许多领域得到了广泛应用。本文将三维激光扫描仪 Riegl VZ-1000 应用于地下空间三维模型的构
建中,并详细介绍了点云数据采集、去噪、配准、建模、模型管理的方法与流程,其数据成果为地
下空间信息化管理提供依据。
Abstract
In this paper, RIEGL VZ-1000 is applied to the construction of three-dimensional
model of underground space, and the methods and processes of point cloud data
collection, denoising, registration, modeling and model management are introduced
in detail. The data results provide the basis for the information management of
underground space.
译
关键词
三维激光扫描技术; Riegl VZ-1000; 地下空间; 三维模型构建
Keywords
three-dimensional(3D)laser scanning technology; Riegl VZ-1000; underground
space; three-dimensional modeling
译
地下空间信息是城市规划建设的基础。地下建筑物越来越多,地下空间信息是否完整准确,对规划、
设计、施工至关重要,因此需对地下空间进行测绘。三维激光扫描技术采用行测量方式非接触、主
动地获取物体表面的高精度三维坐标,从而将现实世界的信息快速转换成可以处理的数据。文献[1]
利用地面三维激 光扫 描技 术对 德国汉堡市政大厅中的 Kaisersaal 和 Groberfestsaal 进行扫描,
并利用扫描的点云数据进行三维模型的构建;吴静等
[2]
将在某教学楼点云数据中获取的轮廓数据转
化为 dxf 格式数据,导入到 AutoCAD 中进行三维模型的构建;化蕾等
[3]
利用 AutoCAD 点云插件
Kubit Pointcloud 提供的分层切片技术提取土楼建 筑物的轮廓线,然后将轮廓线导入 3DMAX 中,
在 3DMAX 中进行土楼建筑物模型的构建及纹理贴图;李永强等
[4]
将三维激光扫描技术应用于古建
筑物的精细建模,并对 Geomagic、AutoCAD 和 3DMAX 三种建模方法进行了对比分析。本文研
究了三维激光扫描仪在地下空间建模中的通用技术参考。
1 三维激光扫描技术优势
城市地下空间存在结构相对简单、通视条件差、光照不足等特点。传统的全站仪测量方法虽然可以
完全应用于地下空间的测量,但是存在以下问题:地下空间测绘时需要从地表进入控制点并布设控
制网,控制网布设相对困难;全站仪方法测量则需要导线、水准、测图多次进场测量,工作效率较
低;对于使用率不高的地下空间光照条件差,需通过人工照明等方法进行测量,易出现漏测、错测
的情况
[5]
,并且还需要根据全站仪方法测得的地形图构建三维模型,增加了作业流程。