基于地面激光掃描的古建筑三維重建.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新及社會的發(fā)展，現(xiàn)代化測量方式不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的測量方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)今快速發(fā)展的社會的需求，高質(zhì)量、高精度、高效率已經(jīng)成為衡量先進測繪方式的標(biāo)準(zhǔn)。基于地面激光掃描的古建筑三維重建技術(shù)的出現(xiàn)在建筑及測量領(lǐng)域引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。激光掃描三維重建是通過高速激光測量方式，快速、全面、精確地獲取建筑物表面的三維信息，經(jīng)過一系列的點云數(shù)據(jù)處理，并建立建筑物的三維模型的過程。
　　本研究以廣東省開平碉樓文化遺產(chǎn)保護項目為背

2、景，主要對基于地面激光掃描的三維重建原理及技術(shù)路線進行詳細地研究分析，并將理論與實踐結(jié)合，從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、模型建立三個方面重點著手進行實驗分析。在數(shù)據(jù)采集方面，主要研究了利用地面三維激光掃描系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)獲取的原理及過程，并對文物古建筑進行掃描獲取相對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)。然后對三維激光掃描儀進行誤差分析，其中包括了儀器誤差、與目標(biāo)物體反射面有關(guān)的誤差及外界環(huán)境產(chǎn)生的誤差。在數(shù)據(jù)處理方面，研究了利用三維激光掃描技術(shù)對點云進行數(shù)據(jù)處理的原理及

3、過程，并結(jié)合相關(guān)專業(yè)軟件對采集的數(shù)據(jù)進行處理。介紹了點云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)原則及常用的算法，由于前期采集數(shù)據(jù)時的誤差在配準(zhǔn)過程中容易積累并放大，因此，一個較好的配準(zhǔn)算法能夠使得生成的點云模型更準(zhǔn)確，精度更高，也便于后續(xù)模型建立及處理。此外，介紹了點云數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中的點云去噪、平滑及簡化的原則及方法。在模型建立方面，研究了利用處理后的三維激光掃描數(shù)據(jù)進行三維模型重建的原理及過程，并在實際應(yīng)用中結(jié)合其他獲取數(shù)據(jù)的途徑，將多種數(shù)據(jù)成果集成一體，生成