基于Argo资料的三维盐度场网格化产品重构

基于Argo资料的三维盐度场网格化产品重构
基于Argo资料的三维盐度场网格化产品重构

三维数字化制造

三维数字化制造 为实现贯穿于飞机全生命周期的三维数字化制造技术,以集成的三维数字化模型替代二维工程图纸成为唯一制造依据的本质,建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系,真正达到无图纸、无纸质工作指令的三维数字化集成制造。 当前,我国航空制造业的数字化技术发展迅猛,三维数字化设计技术和数字化样机技术得到了深入应用。同时,随着计算机和数控加工技术的发展,传统以模拟量传递的实物标工协调法被数字量传递为基础的数字化协调法代替,缩短了型号研制周期,提高了产品质量。但是,在当前我国的三维数字化模型并没有贯穿于整个飞机数字化制造过程中,二维数字化模型依然是飞机制造过程的主要依据。因此,在制造过程中需要把三维数字化模型转化为二维数字化模型,并把二维数字化模型输出形成纸质工程图纸作为指导生产的依据。 因此,本文借鉴波音公司使用MBD技术的成功经验,研究建立适合我国国情的飞机三维数字化设计制造一体化技术应用体系,以提升我国航空制造业的整体制造能力。 MBD的内涵 MBD(Model Based Definition),即基于模型的工程定义,是一个用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法体,它详细规定了三维实体模型中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方法。MBD改变了传统由三维实体模型来描述几何形状信息,而用二维工程图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字化定义方法。同时,MBD使三维实体模型作为生产制造过程中的唯一依据,改变了传统以工程图纸为主,而以三维实体模型为辅的制造方法。MBD在2003年被ASME批准为机械产品工程模型的定义标准,是以三维实体模型作为唯一制造依据的标准体。 MBD数据模型通过图形和文字表达的方式,直接地或通过引用间接地揭示了一个物料项的物理和功能需求。MBD模型分为装配与零件模型,其组织定义如图1所示。MBD零件模型由以简单几何元素构成的、用图形方式表达的设计模型和以文字表达的注释、属性数据组成。MBD装配模型则由一系列MBD零件模型组成的装配零件列表加上以文字表达的注释和属性数据组成。零件设计模型以三维方式描述了产品几何形状信息,属性数据表达了产品的原材料规范、分析数据、测试需求等产品内置信息;而注释数据包含了产品尺寸与公差范围、制造工艺和精度要求等生产必须的工艺约束信息。 基于MBD的三维数字化制造技术应用体系 MBD使用一个集成化的三维数字化实体模型表达了完整的产品定义信息,成为制造过程中的唯一依据。MBD三维数字化产品定义技术不仅使产品的设计方式发生了根本变化,不再需要生成和维护二维工程图纸,而且它对企业管理及设计下游的活动,包括工艺规划、车间生产等产生重大影响,引起了数字化制造技术的重大变革,真正开启了三维数字化制造时代。采用MBD技术,将彻底改变飞机产品数据定义、生成、授权与传递的制造模式,实现三维数字化产品定义、三维数字化工艺开发和三维数字化数据应用,形成一个完整的、基于MBD 的三维数字化制造技术应用体系,如图2所示。 在该应用体系中,通过建立基于MBD的数字化协调规范和数字化定义规范,采用三维建模系统进行数字化产品定义,建立起满足协调要求的飞机全机级三维数字样机和三维工装模型,进行三维数字化预装配。工艺人员在工艺设计规范的指导下,直接依据三维实体模型开

三维点云处理软件需求说明资料讲解

三维激光扫描仪点云数据处理软件需求说明 点云数据处理软件是专用扫描软件、数据处理软件、CAD软件接口及应用于检测监测、对比分析的软件。 基本描述 点云数据处理软件能够用于海量点云数据的处理(点云数量无限制,先进内存管理)及三维模型的制作。支持模型的对整、整合、编辑、测量、检测监测、压缩和纹理映射等点云数据全套处理流程。能够基于点云进行建模,拥有规则组建智能自动建模功能(一键自动建模)要求能够精细再现还原现场。具有真彩色配准模块,扫描物体点云的颜色即为物体真实的颜色。相机彩色图片可以配准贴图到三维模型。 1.可直接操作激光扫描仪进行数据采集、输入及输出。可接受多种数据格式,如AutoCAD dxf、obj、asc、dgn、pds、pdms等,可接受自定义格式的文本文件输入。 2.软件应具高精度和高可靠性,能够进行点云数据拼接、纹理贴图、特征线的提取、具有点云数据渲染、点云数据压缩、三角网模型生成、几何体建模等功能,软件快速、准确、易操作性。 3.可以智能地自动提取出特征线,同时也可提供人工方式进行特征线的提取。 4.能够提供多种断面生成方式,可以方便地生成一系列的断面线。生成的断面可以方便的导出到CAD及其它软件中做进一步加工处理和应用。应能够提供非常精确的量测物体尺寸的方法。 5.需要一体化软件且具备完整功能1). Registration模块:多种点云拼接模式、导线平差、引入地理参考、目标识别2). Office Survey模块:任意点云导入导出;点云的裁剪、取样、过滤;提取线形地物;在办公室任意量测数据;任意纵横断面;点云矢量化;3D等高线及标注;三角格网生成;任意形体建模;隧道及道路;任意体积面积计算;点云着色;纹理贴图;连续正射影像3).Modeling模块:

综治三维可视智能管理平台介绍

综治三维可视智能管理平台介绍 北京正安维视科技股份有限公司 2017年12月

1、综治信息化需求 随着信息化建设的不断发展,越来越多的监控摄像机被应用于综合治理工作中,但是摄像机数量的增长却与综合治理工作所需的快速反应需求呈现出反比趋势。随着空间离散视频的急剧增长,对管理人员的要求日益增高,相似场景混淆的概率亦在增加,对于整合优化空间离散视频数据的需求应运而生。 1. 综治重点区域无盲区无死角监控 在传统视频监控建设模式下,为了实现重点区域从全局到微观的无缝监控,一般是重叠和重复部署监控摄像机,而随着监控摄像机数量的增多并没有完全解决无盲区全覆盖的问题,既存在部分区域监控摄像机过多的问题,也存在部分区域由于前期不合理规划或者后期不及时维护带来的监控盲区,需提供有效的分析监控盲区工具,对摄像机资源进行优化布置,以便及时补充,彻底解决监控死角和盲点问题。 2.对综治全区域的实时动态有效掌控 现有综治指挥中心视频监控系统显示分镜头画面过多,指挥中心受到屏幕数量的制约,需要轮流切换多个分镜头画面。摄像机轮询模式与实际场景的空间位置没有关联,监控视角和轮巡切换方式不符合人的视觉习惯。指挥中心管理人员有限、精力有限,在海量视频数据冲击下,导致管理人员应接不暇,身心俱疲,使得视频监控沦为事后责任追究的被动工具,无法对综治重点区域整体场景进行连续的实时监测和有效掌控。同时,传统分镜头视频监控系统缺乏有效的手段识别多个体、多区域、跨镜头的协同活动,从而有可能造成分析的偏差或错误,决断的延迟或错漏,乃至应急响应的迟误。 3.突发异常情况下重点目标的快速锁定 综治区域一旦出现紧急警情,指挥人员需要快速锁定关注目标所在的位置,并选择最佳视角的实时视频以获得重要信息,尽快做出判断和响应。现有指挥中心视频监控系统中由于缺乏快速定位目标的方法,无法快速锁定重点目标位置,也无法快速调取重点目标最佳视角视频,不便于指挥协调和查处。 4.对综治全区域可疑行为的快速反查 在现有综治指挥中心视频监控系统中,主要依靠手工查验海量分镜头视频进行逐一回放和查询,以实现历史事件反查。分镜头监控视频方向感差,依靠分镜头进行事后追查不仅费时费力,而且公共区域现场历史事件整体布局难以体现,无法清晰的看出关注目标在全场景中的整体运动轨迹,需要提供一种能够直观的、全景的呈现历史事件发生始末的方法。 随着综治网格化管理工作的日益繁重,如何在不增加人力的情况下,依托现有视频监控

三维点云数据处理的技术研究

三维点云数据处理的技术研究 中国供求网 【摘要】本文分析了大数据领域的现状、数据点云处理技术的方法,希望能够对数据的技术应用提供一些参考。 【关键词】大数据;云数据处理;应用 一、前言 随着计算机技术的发展,三维点云数据技术得到广泛的应用。但是,受到设备的影响,数据获得存在一些问题。 二、大数据领域现状 数据就像货币、黄金以及矿藏一样,已经成为一种新的资产类别,大数据战略也已上升为一种国家意志,大数据的运用与服务能力已成为国家综合国力的重要组成部分。当大数据纳入到很多国家的战略层面时,其对于业界发展的影响那是不言而喻的。国家层面上,发达国家已经启动了大数据布局。2012年3月,美国政府发布《大数据研究和发展倡议》,把应对大数据技术革命带来的机遇和挑战提高到国家战略层面,投资2亿美元发展大数据,用以强化国土安全、转变教育学习模式、加速科学和工程领域的创新速度和水平;2012年7月,日本提出以电子政府、电子医疗、防灾等为中心制定新ICT(信息通讯技术)战略,发布“新ICT计划”,重点关注大数据研究和应用;2013年1月,英国政府宣布将在对地观测、医疗卫生等大数据和节能计算技术方面投资1(89亿英镑。 同时,欧盟也启动“未来投资计划”,总投资3500亿欧元推动大数据等尖端技术领域创新。市场层面上,美通社发布的《大数据市场:2012至2018年全球形势、发展趋势、产业

分析、规模、份额和预测》报告指出,2012年全球大数据市场产值为63亿美元,预计2018年该产值将达483亿。国际企业巨头们纷纷嗅到了“大数据时代”的商机,传统数据分析企业天睿公司(Teradata)、赛仕软件(SAS)、海波龙(Hy-perion)、思爱普(SAP)等在大数据技术或市场方面都占有一席之地;谷歌(Google)、脸谱(Facebook)、亚马逊(Amazon)等大数据资源企业优势显现;IBM、甲骨文(Oracle)、微软(Microsoft)、英特尔(Intel)、EMC、SYBASE等企业陆续推出大数据产品和方案抢占市场,比如IBM公司就先后收购了SPSS、发布了IBMCognosExpress和InfoSphereBigInsights 数据分析平台,甲骨文公司的OracleNoSQL数据库,微软公司WindowsAzure 上的HDInsight大数据解决方案,EMC公司的 GreenplumUAP(UnifiedAnalyticsPlat-form)大数据引擎等等。 在中国,政府和科研机构均开始高度关注大数据。工信部发布的物联网“十二五”规划上,把信息处理技术作为四项关键技术创新工程之一提出,其中包括了海量数据存储、数据挖掘、图像视频智能分析,这都是大数据的重要组成部分,而另外三项:信息感知技术、信息传输技术、信息安全技术,也都与大数据密切相 关;2012年12月,国家发改委把数据分析软件开发和服务列入专项指南;2013年科技部将大数据列入973基础研究计划;2013年度国家自然基金指南中,管理学部、信息学部和数理学部都将大数据列入其中。2012年12月,广东省启了《广东省实施大数据战略工作方案》;北京成立“中关村大数据产业联盟”;此外,中国科学院、清华大学、复旦大学、北京航空航天大学、华东师范大学等相继成立了近十个从事数据科学研究的专门机构。中国互联网数据中心(IDC)对中国大数据技术和服务市场2012,2016年的预测与分析指出:该市场规模将会从2011年的7760万美元增长到2016年的6。17亿美元,未来5年的复合增长率达51(4%,市场规模增长近7倍。数据价值链和产业链初显端倪,阿里巴巴、百度、腾

三维数字化解决方案

三维数字化解决方案—— 自研金属3D打印机及3D打印应用产业化项目计划书 无锡南美生态科技发展有限公司 2016年3月 <引言> 3D打印机(3D Printers)是一位名名恩里科.迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,它甚至可以”打印”出一幢完整的建筑. 3D打印机可以用各种原料打印三维模型,使用3D辅助设计软件,工程师可以设计出一个模型或原型之后,无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜还是人工关节都能通过3D打印机进行打印.打印的原件可以是有机或无机的材料,例如金属、橡胶、塑料甚至是人体器官,不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。 3D打印机的应用对象可以是任何行业,只要这些行业需要模型的原型。3D 打印机需求较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业及制造业。 一、项目介绍 1、无锡南美生态科技发展有限公司将通过股权转让方式收购前知智能科技3D 打印机制造公司和伟卓奥科3D打印三维数字化产品公司。并投资扩大3D打印机研发、生产规模和3D打印三维数字化产品应用领域和市场份额。 2、伟卓奥科公司专业从事3D影像处理及3D打印行业系统解决方案的研发和多领域应用推广工作。在医疗领域,伟卓奥科多年来致力于整合国际先进的医疗器械,数字化解决方案,3D打印设备,积极拓展基于云服务架构的3D影像及3D 打印医疗应用,以满足不同医疗机构的需求,改善提升医疗服务质量和用户体验,并对移动医疗、远程医疗、区域医疗的实施提供支持。 伟卓奥科拥有一支专业的国际化技术团队,在法国巴黎、美国西雅图、加拿大蒙特利尔、中国苏州分别设有研发基地,融合中际知名医院及专家的建议,采用国际标准的系统开发模式和先进的系统流程及技术,实现了对标准医学图像的获取采集、交换、三维重建,三维显示,3D打印处理及输出打印全过程全面数字化处理以及三维医学影像的存储和传输。伟卓奥科拥有基于云架构的三维重

三维网格分割的经典方法

三维网格分割的经典方法 摘要:本文针对三维网格分割问题,提出一个经典的方法。该方法基于微分几何和测地距离。在算法中,将面片类型相同的顶点分割在一起。测地距离利用顶点之间的最短路径表示,这里可以利用一些经典的算法求最短路径,如Dijkstra 算法。但是当网格的数量很多时,Dijkstra 算法的效率很低。因此,此算法避免了在整个网格上应用最短路径算法,在局部网格中求最短路径,从而减少了计算量。 本文在人造物体的三维网格模型以及分子结构中验证了该方法的有效性。 关键字:几何算法 面片分割 测地距离 简介 3D 物体的三维网格表示法具有很多的应用。例如,在图像分析中,表示利用深度图像重建的物体表面。此外,在复杂物体和场景的建模和可视化中也有广泛的应用。在网格面片的分析中,网格分割已经成为一个关注的问题。网格分割也就是将网格上相互接近并且具有相似曲率的顶点分成一组。网格分割在很多方面具有重要的应用。特征提取,模型匹配等。 Mangan 和Whitaker 提出三维网格分割的分水岭算法。Razdan 和Bae 扩展了此算法,将基于点元(voxel-based )和分水岭算法相结合,来分割三角网格。这两种方法在分割中都需要计算整个曲率,然后在局部曲率最小处建立初始分割。然而,在某些物体中,局部曲率的最小值是很难确定的。因此,在这里提出一个初始分割的新方法。 在该算法中,应用基于面片的类型信息的网格区域增长方法,对顶点进行初始分割。利用高斯曲率和平均曲率对顶点所在的面片进行分类。这里利用离散微分几何计算高斯曲率和平均曲率。通过本文提出的新方法来求得测地距离。 文章结构:第二部分,介绍网格面片的曲率分析和面片分类。第三部分,详述本文的分割算法。第四部分,实验以及其分割结果。第五部分,结论。 2 面片分析 在面片分析中,首先计算高斯曲率和平均曲率,然后利用它们进行面片分类。顶点P 0的高斯曲率K 的计算公式如下: , A K θ ρ?= ,∑-=?i i 2θπθ ∑=i i A A , A 为相邻三角形T i ( i =1,2,3,…)的面积总和。ρ为常量3。如图1所示。

点云数据三维网格化

将雷射点云数据三维网格化以分面之研究 黄国彦R92521109 一﹒前言 激光技术(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, Laser)发明于1960 年,顾名思义,雷射运作的原理即是以辐射激发光线的能量,因此也称为激光[赖志恒,2003]。雷射扫瞄到目标点反射后可由其时间差得知之间的距离,若是配合GPS等……定位仪器,便能更进一步自扫瞄时的位置推出目标点的坐标,故对于量测或重建物空间信息之应用越趋重要。 要以点的方式表现一件物体的外形需要数量繁多且密集的点群方能忠实呈现,因此要如何处理庞大的雷射点云数据即是一门重要的课题,除了大量的点数外,另一个要面对的即是点云数据为不规则散布的问题,此时最常见的方式即是以规则网格使点云数据结构化,其后再内插求得点云数据的范围与信息。然而内插后的规则网格皆会丧失空间信息,对三维分布的扫瞄点资料而言,以2.5D维度的表示法将扫瞄数据结构化,难以完整展现出扫瞄点精确描述地物的特性[赖志恒,2003]。因此本次研究的主题即着重在不破坏或是干扰原始数据的前提之下,以三维网格的结构找出点云所提供之面信息。 光达点云数据三维网格化的概念是,将每笔点云数据的集合看成是一张三维的影像,而为了利用影像处理的技术,则必须在点云所处的坐标系内进行规则的三维网格切割,且网格切割的坐标系三轴与物空间坐标系的三轴一样同为右旋坐标系统[陈英鸿,2004]。 此次研究中,每一个网格可提供的信息为: 1.网格之间的位相关系及其范围与编号 2.各网格所包含的点数及其坐标值、反射强度(Intensity) 在下一章的部份将说明要如何利用这些信息,有效的搜寻哪些光达点群为同一个平面并找出平面法向量。

第五章 三维实体网格划分

第五章三维实体网格划分 本章讲述三维实体网格划分。包括三部分内容: ●生成四面体网格零件:对实体指定线性或者2次四面体网格。 ●四面体网格填充器:通过从曲面网格生成四面体网格来对实体划分网格。 ●扫描实体网格:通过从曲面网格生成六面体或者楔形网格对实体划分网格。 5.1 生成3D零件网格 本节说明如何使用四面体网格划分方法生成3D网格。在【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)工作台和【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具)工作台都有本命令。根据用户安装的产品不同,显示的选项是不同的: ●【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)或者【FEM Surface】(曲面网格划分) 系列产品。 ●【FEM Solid】(有限元实体划分)系列产品。 5.1.1 【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)或者【FEM Surface】(曲面网格划 分)系列产品 在通常的用户中,一般安装的是第一种情形。在这种设置下,无论是在通用结构分析工作台还是高级划分工具工作台,定义3D网格的零件时,弹出的对话框只有两个选项卡。(1)点击【Meshing Methods】(网格划分方法)工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】 (四面体网格划分器)按钮,如图5-1所示。如果用户在【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)工作台,则需要点击【Model Manager】工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】(四面体网格划分器)按钮,如图5-2所示。 图5-1【Octree Tetrahedron Mesher】(四面体网格划分器)按钮图5-2 (2)在图形区选择要划分网格的实体零件。选择后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesh】(四面体网格划分器)对话框,如图5-3所示。 注意!只能选择属于【PartBody】下的元素。 ●【Global】选项卡:可以修改网格全局参数。 ●【Local】选项卡:创建局部网格参数。 (3)在对话框的选项内输入相应的数值。在本例中,在【Size】 (尺寸)数值栏内输入20mm。(4)点击对话框内的【确定】按钮,生成新的网格零件,并且在模型树上显示出新的网格零件名称,如图5-4所示。

数据处理点云处理

非接触三维扫描测量数据的处理研究 1 点云数据的处理 1.1 噪声点的剔除和失真点的查找.在非接触三维扫描测量过程中,受测量方式、被测量物体材料性质、外界干扰等因素的影响,不可避免地会产生误差很大的点(噪声点)和失真点(跳点).因此在数据处理的第一步,就应利用相关专用软件所提供的去噪声点功能除去那些误差大的噪声点和找出可能存在的失真点[3].失真点的查找需要一定的技巧和经验,下面介绍3种方法供大家参考:①直观检查法.通过图形显示终端,用肉眼直接将与截面数据点集偏离较大的点或存在于屏幕上的孤点剔除.这种方法适合于数据的初步检查,可从数据点集中筛选出一些比较大的异常点.②曲线检查法.通过截面的首末数据点,用最小二乘法拟合得到一条样条曲线,曲线的阶次可根据曲面截面的形状决定,通常为3~4阶,然后分别计算中间数据点pi到样条曲线的距离‖e‖,如果‖e‖大于等于[ε]([ε]为给定的允差),则认为pi是坏点,应予以剔除(见图1).③弦高差方法.连接检查点的前后2点,计算中间数据点pi到弦的距离‖e‖,如果‖e‖ [ε]([ε]为给定的允差),则认为pi是坏点,应予以剔除.这种方法适合于测量点均匀且较密集的场合,特别是在曲率变化较大的位置(见图2). 图1 曲线检查法剔除坏点 图2 弦高差方法 1.2 数据精简.非接触三维扫描测量的突出特点是点云十分密集,数据量极其庞大(在1m2的范围内有数十万个点).若将如此庞大的数据量直接用于曲面构建不仅需要巨大的计算机资源(普通微机可能无法胜任)和很长的计算时间,而且整个处理过程也将变得难以控制,更何况并非所有的测试数据对曲面的构建都有用.因此,有必要在保证一定精度的前提下,对测试数据进行精简.数据精简的原则是在扫描曲率较大的地方保持较多的数据点,在曲率变化较小的地方保持较少的数据点.不同类型的点云采用不同的精简方式.散乱点云可通过随机采样的方法来精简,而对于扫描线点云和多边形点云可采用等间距、倍率、等量及弦偏差等方法进行精减.此外均匀网格法与非均匀网格法也可用来精减点云数据.其中均匀网格法只需选取其中的某些点,无需改变点的位置,可以很好地保留原始数据,特别适合简单零件表面瑕点的快速剔除.由于均匀网格法没有考虑被测物体的表面形状特征,因此它不适合对形状复杂的重要工程部件测试数据的处理.与之相反,非均匀网格法可以根据被测工程部件外部形状特征的实际需要来确定网格的疏密,因此它可在保证后继曲面构建精度的前提下减少数据量,这在处理尺寸变化较大的自由形体方面显得十分有效. 1.3 数据的平滑处理.点云数据中的随机误差将影响到后续曲面的构建及生成三维实体模

三维数字化ProE软件的应用现状及前景

目录 摘要: (1) 1 美国PTC公司—Pro/E软件介绍 (2) 1.1Pro/E软件的特点 (2) 1.2Pro/E软件的作用 (2) 2 Pro/E软件应用现状 (3) 2.1连杆的计算机辅助设计系统 (4) 2.2叶轮叶片的实体造型 (4) 2.3 齿轮的造型设计 (4) 2.4应用Pro/E软件,还将给设计师带来什么 (4) 3 Pro/E软件发展前景 (5) 参考文献: (7)

三维数字化Pro/E软件的应用现状及前景 摘要:介绍了Pro/E的功能特点,并对目前在Pro/E方面的一些典型应用作了介绍,指出对集单一数据库、参数化、基于特征、全相关等于一体的三维CAD/CAE/CAM软件Pro/E的 应用必将越来越广泛越深入,并简单介绍了其应用现状及发展前景。 关键词:参数化特征造型应用现状发展前景 Abstract: this paper introduces the function of the Pro/E features, and is currently in the Pro/E aspects of some typical introduced the application of single database, and points out that the collection, parameterized, based on the characteristics, and the related equal to one of the 3 d CAD/CAE/CAM software Pro/E Application will more and more extensive, and the further introduced its application status and development prospects. Keywords:parametric feature model application situation development prospects

平安城市三维网格化安全隐患排查管理信息平台

智慧平安城市建设—三维网格化安全隐患排查管理信息平台 模 块 及 功 能 设 计

为规范全国安全隐患排查治理信息系统建设,满足政企 安全隐患排查治理工作对信息系统的功能需求,实现城市安 全网格化监管和隐患排查治理 标准化、信息化,结合“天眼” 工程,从静态到动态监管。打造出立体、可视化的智慧平安 城市,推进平安、维稳的社会服务体系建设, 深化安全隐患排 查治理建设全国最平安城市。 平台优势 三维网格化安全隐患排查管理信息平台具有以下几点特色优势: 1. 安全日常管理与应急管理的有效结合; 2. 确保与上级、同级应急指挥平台的互联互通; 3. 解决应急预案,满足“实战”需要,即快速有效调出相关信 息供有关人员使用; 5. 平台提供科学的决策工具; 6. 统一的规划,信息共享,多部门互用互享。 二、应急系统业务需求分析 平安城市三维网格化安全隐患排查管理信息平台整体划分为两 大功能模块,即:基础信息管理、应急指挥系统。 平安城市安全隐患排查管理信息系统

1.基础信息管理模块主要是系统管理员对企业重大危险源、应急资源、GIS地理信息、应急预案、知识库、传感器信息、“天眼” 视频监控点信息、事故响应级别分级标准信息以及应急生产调度方案的管理和维护。 应急资源管理模块实现对企业应急救援人员、救援物资、救援装备、医疗救护、专家信息的管理和更新。 GIS地理信息管理模块实现对企事业单位内部及周边地区人口分布、道路属性、建筑物、城市部件、生产装置和管线等信息的管理、更新和地图定位。其中,周边地区是指企业周边2公里的范围。系 统电子地图包括并不限于如下图层:三维地图层、影像(二维)地图层、危险源图层、应急资源图层、道路图层、电话分布图层、传感器分布图层、视频监控点分布图层、避难场所图层和人员分布图层。 应急预案管理模块是对企业应急预案的数字化管理维护。用户可以通过系统完成对应急预案的编制、评审、分级、发布、统计分析、演练、培训等工作。 系统提供知识库管理功能,用户可以在知识库管理界面进行新建、修改、删除和打印等操作。系统知识库包括:常见危险化学品理化性质表、常见危险化学品事故处置程序、常见危化品事故救援人员防护措施和危化品中毒人员救治措施等内容。 系统提供传感器信息管理功能,用户可以在传感器信息管理界面进行浏览、新建、修改、删除和查询等操作,其中传感器信息主要包括:传感器编号、传感器类型和传感器状态等信息。 系统提供视频监控点信息管理功能,用户可以在视频监控点信息管理界面进行浏览、新建、修改、删除和查询等操作。其中,视频监控点信息主要包括视频监控点编号和状态等信息。 系统提供事故响应级别分级标准信息管理功能,用户可以在事故响应级别分级标准信息管理界面进行浏览、新建、修改、删除和查询等操作。其中,事故响应级别分级标准信息主要包括级别名称和分级标准等信息。 系统提供应急生产调度方案管理功能,用户可以在应急生产调度方案管理界面进行浏览、新建、修改、删除和查询等操作。其中,应急生产调度

004071三维模型分割(下)

展望 三维模型分割(下) 关键词:三维模型分割 三维网格模型分割应用 三维检索中的网格模型分割算法 随着万维网的发展,在三维VRML1数据库中寻找一个与给定物体形状相似的模型的应用需求正变得越来越广泛,比如:计算生物学、CAD、电子商务等等。形状描述子和基于特征的表示是实体造型领域中基本的研究问题,它们使对物体的识别和处理变得容易。因为形状相似的模型有着相似的分割,所以基于分割的形状描述子可以用于形状匹配。 2002年毕斯乔夫[37]提出从三维模型分割得到的椭球集合中得到的某种统计信息(比如椭球半径的平均方差或者标准方差,以及它们的比率)。由于这些信息在不同的形状修改中都保持不变,因此可以作为一种检索特征。但是这个想法没有得到严格的理论或者实验证明。 2002年,扎克伯吉[65]在一个拥有388个VRML三维网格模型的数据库上进行检索。首先他们将三维网格模型分割为数目不多的有意义的分割片。然后评价每一个分割片形状,确定它们之间的关系。为每个分割片建立属性图,看作是与原模型关联的索引。当在数据库中检索与给定网格模型相似的物体时,只是去比较属性图相似的程度。 该方法检索结果的精确性较差;分割片属性图比较采用图同构的匹配,计算量较大,且是一个很困难的问题;从实验结果看,分割效果显然还不够有意义,出现飞机、灯座等模型被检索为与猫相似的结果;区分坐、立等姿态不同的人体模型效果显然也很差(如图19)。 2003年戴伊[9]基于网格模型的拓扑信息,给出名为“动力学系统”的形状特征描述方法,并模拟连续形状给出了离散网格模型形状特征的定义。实验表明,该算法十分有效地分割二维及三维形状特征。 目前,基于几何以及拓扑信息的中轴线或骨架等形状描述子也得到了广泛的研究,如基于水平集[55]、拓扑持续性[69]、Shock图[15]、Reeb 图[54]和中轴线[56]等方法。这些形状描述可以从 孙晓鹏 中国科学院计算技术研究所 认知心理学、心理物理学认为:人类对形状的识别过程部分地基于分割,复杂形状往往被看作是若干简单元素的组合。同时,在视觉识别过程中,显著形状特征以很高的 优势屏蔽了其它不显著特征。为了获取形状的显著特征,首先必须进行分割。 1 Virtual Reality Modeling Language,虚拟现实建模语言,一种在WWW中描述虚拟现实(VR)的工 具,用来描述三维物体及其行为。其基本目标是建立互联网上的交互式三维多媒体,具有三维性、交互性、动态性、实时性等特征,能够在互联网或局域网上快速传递。该语言于1998年1月被正式批准为国际标准(ISO/IEC14772-1:1997),是第一个用HTML发布的国际标准。 (接上期)

网格化三维数字社区管理创建

网格化三维数字社区管理系统创建 为了创新社会管理,进一步完善社区服务管理体系,强化服务功能,提高工作效能,各个城市均在实行试点社区全力推行网格化覆盖,以求达到“精细化管理、人性化服务、多元化参与、信息化支撑”的网格化社会服务管理新模式。 何谓社区网格化管理?从广义上说是依托统一的社区管理数字化平台,将社区管理辖区按照一定的标准划分成为单元网格。通过加强对单元网格的部件和事件巡查,建立一种监督和处置互相分离的形式,将过去被动应对问题的社会管理模式转变为主动发现问题、解决问题的新模式。 从落实方面来说,就是将社区按50-100户、人口150-300人(数量各社区自定),划成若干个网格管理责任区,每个网格都有专人负责,承办民政、计生、就业、社保等社会事务,并负责信息收集、便民服务、问题处理等,力求做到每一寸土地都有人管、每一项服务都有人落实,还包括辖区内的企业和学校。一个社区,就是由一个个“格子”组成的“网”,所有居民都被一一“定位”到单元网格中,每个网格都配备了社区居干为主的服务团队,主动联系服务居民,并帮助协调解决居民反映的问题和困难,居民的大事小事将一“网”管尽。突破以前条线管理模式,创立一个网格化管理和条线管理相结合的新模式。 系统突出功能 1、三维地图信息平台

目前网上有卫星地图,系统数据无法与地图关联,更无法在地图上直接操作。因此网格化管理最亮眼的地方是三维仿真地图,通过三维立体仿真地图展示辖区内标注楼栋,人口信息,事件,企业基本信息,学校和其他服务性行业等网格数据,达到直观、立体的显示效果。 (以下为示例图,取自网络) 2、手持终端平台 通过手机、pad等终端,及时录入和上报采集的信息、受理的服务申请、发现的问题、接收信息平台发出的任务指令,可以随时反馈社情民意。

基于三维点云的重建技术研究

工学硕士学位论文 基于点云的三维重建技术研究 蔡宽 哈尔滨工业大学 2010年6月

国内图书分类号:TP391.41学校代码:10213国际图书分类号:681密级:公开 工学硕士学位论文 基于点云的三维重建技术研究 硕士研究生:蔡宽 导师:唐好选副教授 申请学位:工学硕士 学科、专业:计算机科学与技术 所在单位:计算机科学与技术学院 答辩日期:2010年6月 授予学位单位:哈尔滨工业大学

Classified Index:TP391.41 U.D.C.:681 Dissertation for the Master Degree in Engineering STUDY ON3D RECONSTRUCTION BASED ON POINT CLOUD Candidate:Cai Kuan Supervisor:Associate Prof.Tang Haoxuan Academic Degree Applied for:Master of Engineering Specialty:Computer Science and Technology Affiliation:School of Computer Science and Technology Date of Defence:June,2010 Harbin Institute of Technology Degree-Conferring-Institution: :

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 -- IV 摘要 三维重建技术是计算机视觉、逆向工程、虚拟现实等研究领域中的一个重要问题,是计算机图形学的重要组成部分。随着科学技术的不断发展,传统的基于图像的三维重建方法由于在精确度上、重建速度上、算法适用性上都有着不可避免的缺陷,已很难满足人们对高精度、真实感三维模型建模和绘制的要求,而基于点云的三维重建技术可以直接通过物体表面离散点简单快捷地重构出高度真实的三维模型,因此已成为当前三维重建技术研究的热点,也是其中的重点和难点。 本文采用基于点的三维重建技术,对物体进行三维网格表面重建。通过三维激光扫描仪采集物体表面点云,接着对采样点云进行简化处理,进而对简化后的点云采用网格前沿生成算法进行三角网格化,从而恢复出具有真实感的三维物体网格表面模型。 为了减少用于三角网格化的点的数量,本文首先对散乱点云进行简化处理。针对点云简化过程中常用的K 近邻搜索算法的搜索效率不能适应海量空间散乱点云这一问题,提出了一种可控参数K 近邻快速搜索算法。通过以测点X、Y、Z坐标值为中心,每隔步长个点搜索与中心坐标值差值小于偏移量的点,取交集中的前K 个点建立测点的K 近邻,然后采用法向精度法对散乱点云进行简化,使得在曲率变化大的地方保留了较多的点,而曲率变化小的地方保留了较少的点,为后续的三角网格化操作打下了良好的基础。 在得到简化后的三维物体表面点后,由于这些点是离散分布的,所以需要对点云进行三角网格化。针对以往的散乱点云空间直接三角剖分算法比较少且生成的网格质量和算法效率普遍不高的问题,本文提出一种改进的网格前沿生成算法。首先建立候选点的搜索标准,并生成一个初始三角形,然后不断沿着初始三角形的边界搜索扩展边的最佳候选点,并判断最佳候选点是否是扩展边的前面和后面一些边的最佳候选点,以此生成物体的三维网格表面模型。 最后,本文依据所提出的算法及标准设计并实现了一个空间散乱点云三维重建系统,进一步验证了所提算法的可行性和有效性。

点云数据实现三维实体建模方法探索

第43卷第15期山西建筑Vol.43No.15 2 0 1 7 年 5 月SHANXI ARCHITECTURE May.2017 ? 257 ??计算机技术及应用? 文章编号:1009-6825 (2017)15-0257-02 点云数据实现三维实体建模方法探索 赵吉潘永刚陈佳慧 (新疆大学建筑工程学院,新疆乌鲁木齐830000) 摘要:介绍了三维激光扫描技术的特点,以奇台县半截沟镇镇大门为研究对象,阐述了基于三维激光扫描数据的镇大门三维建 模流程与方法,指出利用该技术创建的模型精度符合测量要求。 关键词:三维激光扫描,点云数据,三维建模,纹理贴图 中图分类号:TP319 文献标识码:A 〇引言 三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,它是测绘技术领 域内继G P S技术之后的又一次技术革命。它不同于传统的单次 单点测绘方法,而是使用激光束进行整条线上的扫描,一次获取 目标物上一整条的数据信息,具有效率高、精度高的特点。利用 这种线式的高速扫描测量方法,结合激光扫描仪自身配备的C D D 专业相机,可以在很大范围内快速获取对象表面具有高分辨率的 点云数据,这种新的结合模式为外业测绘提供了一种全新的技术 手段。 近年来,国内外学者将地面三维激光扫描系统用于物质文化 遗产的研究、保护和文化旅游综合服务中。Pesci等[1]对将三维 激光扫描技术应用于比萨斜塔的研究之中;Teza等[2]利用点云 数据监测了意大利倾斜钟楼情况;Hinzen等[3]利用点云数据分析 了古罗马大剧场看台石阶的倾斜特征。在国内,赵煦等[4]在研究 云冈石窟时使用了三维激光扫描技术;李德仁等研究的敦煌石窟 项目,采用双目立体相机与激光扫描相结合进行三维建模[5];王 茹[6]采用三维激光扫描结合人工作业和照片的形式完成古建筑 3D模型重建。 1点云数据三维建模基本流程 通过野外现场数据采集过程得到了镇大门建筑表面的原始 点云数据。要对原始的多站点数据进行配准拼接、去噪简化等处 理,才能获得完整的镇大门点云数据。然后进行镇大门的三维实 体重建,具体包括基本几何体创建、平面创建和纹理贴图三个部 分(见图1)。三维实体重建利用3ds M a x建模软件,对镇大门的 所有部分进行建模。 |原始点云@ 点云数据处理 |配准拼接噪简化 实体点云数据| I模型三维实体重建 | !|几何体创建|—?|平面创建P{纹理贴图| ! 1r————: J I实体模型生成1 图1基于三维激光扫描数据的镇大门三维建模流程本文着重讲解建筑物基本几何体的创建、平面创建和纹理贴 图部分。对于点云数据的处理,包括配准拼接和去噪简化不加以介绍。 2点云数据的三维实体建模过程 2.1 点云数据导入 我们所使用的建模软件版本是Autodesk 3ds Max 2017,在新 版本中,创建面板增加了对点云系统的支持。通过三维激光扫描 仪扫描出来的点云数据生成格式为.res的数据库文件,将该种格 式的文件导人到3ds M a x中进行建模。 在界面右上方呈“十”字形的“创建”面板中点击“几何体”按 钮,在下拉栏中点击“加载点云”按钮。在弹出的对话框中找到镇 大门点云文件并将其打开。在m a x任意视窗中创建点云对象。 2_ 2模型三维实体重建 本文以奇台县某镇的镇大门为例,经过实地调研以及使用三 维激光扫描仪扫描测量后。得到了该大门格式为.res的点云数 据文件(见图2)。 图2镇大门点云数据 点云数据只包含物体表面测点的空间坐标信息,经过对点云 数据的处理后,便可对镇大门进行三维实体重建,使其具有实体 三维造型。三维重建包括基本几何体创建、平面创建和纹理贴图三个步骤。 2.2.1 基本几何体创建 由实地调研可知,该大门的主要构成部分可分为下部左右两 边的梯形台、4根长立柱、若干横长柱以及大门上部的斗拱和房 顶等。 首先,我们可以看到大门下部主体为左右两个大致对称的梯 形台,在m a x中没有可以直接使用的标准几何体,所以我们选择 先建立一个长方体,然后对长方体使用修改器列表中的F F D2 x 2 x2工具。选中建立的长方体体块,点击右侧命令面板F F D2 x 2 x2工具下的控制点按钮。我们会发现长方体的8个顶点处于 可移动的状态,接下来分别将各个顶点移动至对应位置,在移动 的过程中要将捕捉开关打开,方便选取点云顶点。对该长方体的 顶点进行位置变化后,便得到了我们所需要的梯形台。这里需要 收稿日期:2017-03-13 作者简介:赵吉(1991-),男,在读硕士;潘永刚(1966-),男,硕士生导师,副教授;陈佳慧(1992-),女,在读硕士

三维数字系统介绍

概述项目建设背景 近年来,随着我国经济社会的飞速发展,现代电子技术、网络技术已经正在改变着人们的生产和生活方式,特别是城市基层在社会管理中的职能作用日益凸显,越来越多的社会管理服务工作需要街道社区协助完成。同时,由于居民生活方式、就业方式的转变和现代电子网络技术的普及应用,社区居民对社区服务的需求越来越多,要求越来越高。据初步统计,城市街道社区所承担的基层工作多达120余项,而各单项工作之间相互分离,资源不能共享,信息孤岛、烟囱式管理政府各部门重复投资、基层工作人员疲于应付,重复劳动及基层底数不清,数字不明,工作效率低,服务水平不高等问题一直以来成为制约基层发展的瓶颈问题。迫切需要运用现代信息化、网络化的手段来改变基层传统的管理服务模式,以满足居民多样化的社会服务需求。 2011年,胡锦涛总书记在省部级社会管理创新专题研讨班上进一步明确了创新社会管理服务的重要性和必要性,他要求:进一步加强和完善流动人口和特殊人群管理和服务,建立覆盖全国人口的国家人口基础信息库,建立健全实有人口动态管理机制,完善特殊人群管理和服务政策;进一步加强和完善基层社会管理和服务体系,把人

力、财力、物力更多投到基层,努力夯实基层组织、壮大基层力量、整合基层资源、强化基础工作,强化城乡社区自治和服务功能,健全新型社区管理和服务体制;进一步加强和完善公共安全体系,健全食品药品安全监管机制,建立健全安全生产监管体制,完善社会治安防控体系,完善应急管理体制;进一步加强和完善非公有制经济组织、社会组织管理,明确非公有制经济组织管理和服务员工的社会责任,推动社会组织健康有序发展。 2010年8月中央政治局委员、中央书记处书记、中组部部长李源潮同志作出重要批示,?在创先争优活动中 ‘民情流水线’工程很好,畅通民意收集渠道,完善民事办理制度,打造便民利民平台,整合助民惠民资源的经验可在各城市社区推广?。 2010年中央政法委领导在调研兰州七里河区西湖街道时,对三维数字社区管理系统给予高度评价,并向全国政法系统发专刊予以推介。 2012年2月省委书记王三运同志在考察兰州市三维数字信息化管理中心工作时说,?作息时间全天候,信息管理全方位,解决问题全过程,服务群众全身心?这是一个人民群众十分需要、很有生命力的载体,要进一步丰富内涵、务求实效,相信一定会深得人心。

网格化管理系统简介

网格化管理系统简介-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

一、什么是社区网格化管理系统 根据属地管理、地理布局、现状管理等原则,将管辖地域划分成若干网格状的单元,并对每一网格实施动态、全方位管理,实现网格内“人、地、事、物、组织”等全要素信息的常态化管理,为辖区内的居民提供主动、高效、有针对性的服务,从而达到提高公共管理服务职能、密切党群干群关系、完善为民办实事长效机制的目的。 二、建设社区网格化系统的意义 1.由原来的单一模式向组团式模式转变。 2.网格化的定位。 3.由原来的单一模式的服务向多元化服务模式转变。 4.信息化管理代替手工操作,增加了效率,减少了错误。 5.由原来单方面的覆盖向全方位的覆盖转变。 三、社区网格化管理能解决的问题 1.实现网格内“人、地、事、物、组织”等全要素信息的常态化管理。 2.小事化解不出网格,大事调解不出街道 3.粗放型管理向精细型管理转变。 4.防范控制型管理向人性化、服务型管理转变。 四、系统功能模块简介 (一)地图管理模块 1、反映辖区内真实的地形地貌 2、能直观的反映出各网格的管理范围 3、三维地图上能实际的标出各网格管理的每一栋建筑物,对建筑物 形态能更加直观的管理 4、选择相应建筑物能对建筑物内人口信息、单位信息等可以进行详 细的查询。 5、通过地图的管理,能非常直观的对事、地、人、物、组织等进行 更加方便的管理 (二)基础信息管理 1、小区信息资料管理 2、楼栋信息资料管理 3、房屋信息资料管理 4、单位信息资料管理 5、人口信息资料管理 6、党建信息查询 7、民政信息查询 8、计划生育信息查询 9、重点人群信息查询 10、人口移入、移出、人口注销:能实时的管理辖区内每一建筑物内 每一个房间的内的人口信息情况。例:自住房、空置房、出租房的管 理,固定人口、流动人口的管理、对房屋内的家庭、单位能进行很好的管理。

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