基于激光雷達(dá)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)曲面重構(gòu)技術(shù)的研究.pdf

1、三維雷達(dá)掃描技術(shù)是一種集成多種高新技術(shù)的新型測繪掃描技術(shù)。它采用非接觸式的測量方式，能夠在較短時間內(nèi)獲取空間物體的海量三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，而獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過一些后續(xù)數(shù)據(jù)處理后便可以實(shí)現(xiàn)物體的曲面重構(gòu)。該建模方法構(gòu)建的三維曲面模型具有速度快，精度高，真實(shí)感強(qiáng)，不受表面復(fù)雜度影響等特點(diǎn)。三維雷達(dá)掃描及相關(guān)數(shù)據(jù)重構(gòu)技術(shù)近十幾年來發(fā)展迅速，在很多領(lǐng)域已經(jīng)投入工程應(yīng)用。
　　本文以雷達(dá)掃描的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)為研究對象，對曲面重構(gòu)過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行

2、了較為深入的研究，在原有三角剖分的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的三角網(wǎng)格重構(gòu)方法。針對曲面重構(gòu)過程的若干關(guān)鍵問題，本文進(jìn)行的主要研究工作如下：
　　1)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理技術(shù)。本文對點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪、數(shù)據(jù)平滑及三維空間變換等技術(shù)進(jìn)行了深入分析，針對不同類型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)研究和實(shí)現(xiàn)了所應(yīng)采取的具體的預(yù)處理方法，并深入分析了點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理所應(yīng)遵循的一般原則。
　　2)三角網(wǎng)格模型的構(gòu)建。本文對點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三角網(wǎng)格化方法進(jìn)行了深入的研究，通過對國內(nèi)外

3、點(diǎn)云三角網(wǎng)格剖分算法的分析比較，并結(jié)合平面和空間三角剖分算法的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的三角剖分算法，該算法可以有效地提高構(gòu)網(wǎng)速度并改善構(gòu)網(wǎng)效果。
　　3)網(wǎng)格模型的后處理。在三角網(wǎng)格模型的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)格進(jìn)行優(yōu)化，并給出了參數(shù)化物體曲面的方法對網(wǎng)格模型進(jìn)行紋理映射。使用該方法渲染的三維模型紋理圖案十分清晰，具有較強(qiáng)的真實(shí)感，效果比較理想。
　　在上述理論的基礎(chǔ)上，本文利用VS2010，結(jié)合OPENGL和matlab開發(fā)了一個三維