【《倾斜点云与激光点云融合技术探析案例》2300字】

倾斜点云与激光点云融合技术分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u24689倾斜点云与激光点云融合技术分析案例 1159761.1数据处理 1193611.1.1无人机数据预处理 1319471.1.2三维激光点云数据预处理 2133701.2倾斜点云与激光点云的融合 4278641.2.1点云融合技术方法 4186911.2.2融合后的效果 4325671.3融合后模型的三位全息展示 546871.3.1实景三维模型全息展示系统 5254371.3.2全息展示与交互 63816村庄同一区域不同历史时刻实景三维模型全息对比展示 6数据处理无人机数据预处理原始资料准备原始资料包括影像数据、POS数据以及控制点数据。验证数据的完整性，随后筛选获取的影像中质量不合格的相片。同时查看POS数据文件，主要检查航带变化处的相片号，防止POS数据中的相片号与影像数据相片号不对应。软件准备使用Pix4Dmapper软件获得基于倾斜摄影影像的超高密度点云数据，自动化程度高，可全自动进行空中三角测量，全自动构建三维模型，全自动获得纹理形成真实三维场景[15]。预处理流程（1）新建工程。打开Pix4Dmapper软件，新建一个工程，输入工程名称，确认工程存放位置。（2）添加图像。将无人机倾斜影像导入工程内，可以选择单个照片，也可以添加整个文件夹。选择处理选项模板为3D模型，其他设置均为默认设置。（3）空中三角测量。待一切检查工作正常，在本地处理选项卡中选择初始化处理以及点云和纹理选项，点击开始，软件便开始计算我们所需要的点云数据。等待计算完成后，预览三维模型的点云效果，检查空中三角测量是否通过。空中三角测量完成后，即可看到基于倾斜影像生成的测区超高密度点云。图3-2空中三角测量后的测区点云三维激光点云数据预处理通过外业扫描获取的点云数据需要对其进行数据的预处理，才可以进行后续的工作。图3-3点云数据预处理流程将点云数据导入到TrimbleRealWork软件中，对点云数据进行着色之后寻找连接点进行精化对点云数据进行配准。对配准完成后的点云数据，使用点云切割功能，裁去明显的非建模数据，保留建筑主体部分的数据后进行图像的附着[17]。使用TrimbleRealWork软件处理点云数据，通过点云数据的配准可以将三维激光扫描仪获取的数据拼接成为一个完整的点云数据。将jxl文件导入TrimbleRealWork中，加载我们外业扫描获取的点云数据，加载完成后，首先将点云进行着色处理，为了清楚的观察到当前点云所展示的区域，方便与其他点云进行配准。着色处理完成后，需对点云数据进行配准，相邻测站之间的重叠率不能低于40%，残差不能大于0.002m。配准完成后，便可以呈现出完整的建筑物。这时，还需对点云数据进行去噪滤波处理，并进行点云切割，将树木、电力线等建筑之外的不必要地切割掉，仅保留我们所需要的建筑物。点云数据预处理完成后，将数据保存并导出，为后续与倾斜影像生成的点云融合做准备。图3-4预处理后的三维激光点云倾斜点云与激光点云的融合点云融合技术方法（1）将Pix4Dmapper生成的点云导入TrimbleRealWork中，为了避免数据过于臃肿，我们对倾斜摄影生成的点云数据进行一定的切割，然后将切割后的点云导出，保存为las格式。关闭当前工程。（2）打开经过预处理后的三维激光点云数据工程，然后将切割后的倾斜点云数据导入到当前工程内。（3）回到配准界面，点击单点配准选项，将激光雷达点云设置为基准点云，然后点击自动配准，将两种点云进行初步的融合，随后手动选择3-4处连接点进行控制，选择好连接点后，点击精化，使两种点云更为精准的融合，精化完成后，点击应用，此时，便完成了基于倾斜摄影生成的点云与三维激光点云的融合。融合后的的点云如图3-5所示。融合后的效果由于三维激光扫描仪无法获取建筑物顶部的数据，并且建筑物四周树木遮挡，导致无人机只能获取少量建筑物侧面的数据，基于倾斜影像生成的点云数据，会出现房屋屋檐部分以及房屋侧面的数据质量较差，存在拉花或者破洞的现象。为了获取完整的村庄建筑物信息，将点云数据与倾斜数据进行融合，得到完整的建筑物三维模型。由图3-6可见，通过融合，使建筑物的墙面更加的完整，消除了拉花和空洞的现象。图3-5融合后的点云图3-6融合后的模型融合后模型的三位全息展示实景三维模型全息展示系统全息投影技术又成为虚拟镜像技术，是通过光的干涉与衍射，将影像立体的展示在人们面前。全息影像能够将建筑物以三维全息的方式展现出来，帮助相关人员以更直观地三维模型化展示，对规划区域进行更直观和科学的评估，大大提高了决策的准确性。优立全息科技有限公司推出了一款点云轻量级展示平台--魔镜，该软件可以直接将点云模型数据进行三维展示，并且可以通过移动端实时的浏览三维场景。模型数据还可以保存在平台云端，无须提前下载，可以随时随地在移动端进行查看。还可进行点选取、距离测量。同时平台还提供了数据上传和转换功能，可以轻松将数据上传到服务器并转换为支持大规模可视化的数据类型。该系统不仅可以全方位的查看乡村建筑布局，还可以对乡村进行未来的规划，能够通过时间信息快速检索并显示历史数据，同时可以对同一区域在不同历史时刻的三维模型数据进行同屏对比，更加直观地展现乡村建设的进程，有利于乡村局部改造工作的进行。全息展示与交互村庄同一区域不同历史时刻实景三维模型全息对比展示通过对村庄同一区域不同历史时刻的三维模型的对比展示，可以更加直观地了解到乡村的发展现状。通过将多个同一区域不同历史时刻的三维模型进行对比展示，可以对乡村整体的发展进行规划，也可以对受灾地区的灾后重建提供宝贵的数据。本节以2016年莫兰蒂台风前后厦门市集美区后溪镇英村的两期三维模型进行对比展示。第一期为英村莫兰蒂台风灾损情况，第二期为英村灾后重建