三維激光掃描點云數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用技術(shù)

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1、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文三維激光掃描點云數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用技術(shù)姓名：袁夏申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：系統(tǒng)工程指導(dǎo)教師：王建宇20060601南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文三維激光掃描點云數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用技術(shù)摘要采用三維激光掃描技術(shù)可以直接得到真實物體表面的空間采樣點，即點云數(shù)據(jù)，利用點云數(shù)據(jù)即可以重構(gòu)三維物體表面。這種建模方法采用非接觸測量，速度快，精度高，真實感強，不受表面復(fù)雜度影響。三維掃描及相關(guān)數(shù)據(jù)建模技術(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。本論文根據(jù)點云數(shù)據(jù)重建過程中的建模流程總結(jié)點云數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵技術(shù)，包括多視點云

2、拼接算法、點云網(wǎng)格化算法、模型簡化算法及多分辨率表示等，并對平面剖分算法進行仿真實驗。點云簡化和網(wǎng)格化算法中常常需要得到散亂點云的局部拓撲信息，其中置近鄰是最常用的。以往的置近鄰搜索算法面向點云數(shù)據(jù)的比較少，搜索效率不能適應(yīng)海量點云數(shù)據(jù)，針對這個問題，本論文研究了點云數(shù)據(jù)置近鄰搜索算法，提出兩種針對點云數(shù)據(jù)的快速置近鄰搜索算法：可變參數(shù)單坐標(biāo)軸搜索算法和基于Morton碼的置近鄰搜索算法。論文結(jié)合實驗數(shù)據(jù)分析算法效率。將這兩種足近鄰搜索算法應(yīng)用于點云數(shù)據(jù)簡化，取得較好效果。：工程應(yīng)用方面，本論文較全面的總結(jié)了目前三維信息獲

3、取技術(shù)軟硬件發(fā)展現(xiàn)狀。使用奧地利Riegl公司出品的LMS．Z210i型地面三維激光掃描儀完成空間數(shù)據(jù)獲取，并針對不同應(yīng)用進行點云數(shù)據(jù)后期建模。通過實例分析三維激光掃描技術(shù)在雕塑、單體建筑和大規(guī)模復(fù)雜結(jié)構(gòu)古代建筑群應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)點及局限性，總結(jié)使用三維激光掃描儀建模的經(jīng)驗。關(guān)鍵訶，三維激光掃描散亂點云三維表面重建置近鄰第1頁碩士論文AbstractWeCallgetsampfingpointsofrealobjects’surfacebyusing3Dlaserscannel'．Thedataofthesesamplingp

4、ointsafecalledunorganizedcloudpointsandweCallrcconsll"uctiontherealsurfaceofobjectsfromthiskindofdata．ComparewitIltraditionalmodelingwaysthismethordusingno-touchingineaslll-etechnology．With3Dlaserscantechnologywecangetfastermodelingspeed，higherprecisionandbetterth

5、irddimensioilthantraditionalways．3Dlaserscanandmodelingtechnologyisdevelopingfastsince1980softhelastcentury．Todayithasbeenputinapplicationinmanyfields．Thispapersummarizeskeyteclmologyofcloudpointsprocessingwhichincludregistrationofmultiplerangecloudpoints，triangul

6、ation，simplificationandmultiresolutionanalysisofmodels．ThearithmeticsofsimplificationandtriangulationarealwaysneedinformationofK-nearestnel‘ghborsofcloudpointsbuttraditionalK-nearestneighborssearchingarithmetics’efficiencyalenothigllenoughtOdealwithdatatypeofcloud

7、points．ThispaperproposestWOfastK—nearestneighborssearchingarithmetics：parameteradjustablesingleaxessrarchingarithmeticand耐thrnedcbasedonMorton-codeofcloudpoints．WeUSethesetwOarithmeticstOsimplifycloudpointsandgetgoodresults．Wesummarizethede,Jelopmentofsoftwareandh

8、ardwarewhichaIeusedtOsample3Dsurfaceinformadonofrealobjects．ByusingtypeRieglLMS—Z210ilaserscannerwegetcloudpointsdataandthenwe．maketexturedpolygonmodelf