建筑形體測量及數據處理方法研究
  

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建筑形體測量及數據處理方法研究

3.4萬字 91頁 原創作品,已通過查重系統

摘 要
隨著國民經濟的飛速發展,各類大型工程紛紛出現。在這些大型工程的建設過程中,需要對建(構)筑物的形體進行測量,以確保工程施工質量。然而,傳統的建筑工程形體測量系統存在測量范圍小、測量速度慢、布設繁瑣、系統昂貴等諸多缺陷。隨著現代三維激光掃描技術的出現與發展,其應用擴展到大型工程。采用一種基于三維激光掃描儀的形體測量系統及其數據處理方法,原本存在的不足已大大改觀。因此,本文以理論為基礎,結合編程分析,研究了基于三維激光掃描技術的建筑形體測量及數據處理方法的一整套流程,主要研究內容與成果如下:
(1)研究了包圍盒法的數據索引方式。介紹了包括八叉樹、KD-樹、R樹、包圍盒這幾種典型的點云數據索引方法,并詳細解釋了包圍盒法的空間剖分和索引。
(2)研究了包圍盒法的應用。描述了基于包圍盒法的點云數據精簡,實現了不同子包圍盒邊長下的精簡結果;闡述了基于包圍盒法的K鄰域搜索和點云數據分割。
(3)研究了基于最小二乘法的平面、球面、柱面的擬合。在平面的擬合中,利用線性最小二乘法設計算法,在matlab中實現擬合,并對結果進行分析。在球面擬合中,通過變換球面方程形式,設置新的觀測值和未知參數,使之為線性模型,再利用線性最小二乘法設計算法,在matlab中實現擬合,并對結果進行分析。在柱面擬合中,柱面方程式一個非線性模型。首先設置未知參數,利用主成分分析法和線性最小二乘法確定擬合初值,再利用非線性最小二乘法進行循環迭代得出最后結果。本文中給出兩種方法,在matlab中實現擬合,并對結果進行分析。



關鍵詞:三維激光掃描;建筑形體測量;數據預處理;模型重建;包圍盒;二次曲面擬合
Q95;

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