车载激光扫描数据中建筑物立面快速提取
融合OSM和车载激光扫描数据的建筑物三维快速提取
石蒙蒙 等
有效避免文献[7]中存在的问题，但是该算法仅在较为规则的建筑物立面提取上结果有效。文献[10]通过 法向量和距离约束对点云进行分割，然后利用建筑物立面的几何先验知识进行特征提取，建筑立面的提 取效果取决于分割效果的好坏，分割效果需要反复尝试才能确定最优的分割参数。文献[11] [12]首先利用 “维数特征”方法确定每个扫描点的最佳邻域，进而计算得到每个扫描点精确的局部几何特征(法向量、 主方向、维数特征)，然后基于“维数特征”对扫描点进行粗分类，并设置相应的生长准则对不同类别的 扫描数据分别进行分割， 最后实现了对建筑物立面区域进行精确提取， 并且可提取较复杂的建筑物立面， 但是计算量较大。综上，目前直接对车载点云建筑物提取方法存在的主要问题是：1)地物遮挡及先验知 识不足导致的错分漏提；2)大数据量特征计算和聚类的计算导致计算复杂度高、耗时长。 随着传感器、 物联网与云计算的快速发展， 志愿者地理信息(Volunteered Geographic Information, VGI)， 又称众源地理数据，不断兴起，其中影响力较大的主要有 Open Street Map (OSM)，Waze，Wikimapia， Google Map Maker，Foursquare，以及国内的新浪微博、大众点评等社交与生活服务类网站[13]。与传统 地理信息采集和更新方式相比，众源地理空间数据内容丰富，可表达元素拓扑关系，更新速度快，具有 丰富的属性和语义信息， 成本低廉、 可免费获取和使用， 成为近年来国际地理信息科学领域的研究热点。 虽然目前常见的 VGI 数据缺乏三维信息，并不能全面表达地物信息，但建筑物目标在 OSM 数据中，具 有明确的位置和完整的轮廓范围，MLS 数据也具有相应的位置信息，理论上可与其建立起对应关系。因 此融合 OSM 数据和 LiDAR 点云数据进行建筑物目标的提取，可以实现优势互补，建立位置精准、关系 正确、几何细节和属性信息丰富，方便快速更新的城市三维模型，为后续应用提供数据支撑。因此本文 提出融合这两种数据的建筑物提取方法，流程如下图 1 所示。
使用激光雷达进行建筑物立面测绘的步骤和技巧
使用激光雷达进行建筑物立面测绘的步骤和技巧建筑物立面测绘是建筑设计和规划中不可或缺的一步。
传统的立面测绘方法需要消耗大量人力和时间，而使用激光雷达测绘建筑物立面能够大大提高测绘效率和准确度。
本文将介绍使用激光雷达进行建筑物立面测绘的基本步骤和一些技巧。
一、仪器准备在进行建筑物立面测绘之前，首先需要准备好激光雷达仪器。
激光雷达仪器包括激光扫描仪、相机以及数据采集和处理软件等。
选择合适的激光雷达仪器对于保证测绘结果的精确性和完整性非常重要。
二、场地准备在开始测绘之前，需要对待测建筑物周围的场地进行准备。
首先要确保建筑物的周围没有任何遮挡物，例如树木、车辆或建筑物的附属设施等。
其次，需要确保场地的平整度和稳定性，以防止仪器的不稳定震动对测绘结果的影响。
三、扫描设置在进行激光雷达扫描之前，需要进行扫描设置。
首先，根据待测建筑物的大小和形状，确定扫描区域范围。
通常可以将建筑物分为若干小区域进行扫描，然后将扫描结果拼接在一起。
其次，需要确定扫描仪的位置和角度。
扫描仪应该放置在能够全方位扫描到待测区域的位置，并且角度应该调整到最佳扫描效果。
四、数据采集进行激光雷达扫描时，需要通过数据采集软件进行实时数据采集并保存。
数据采集时，应该保持扫描仪稳定，并尽量避免过快或过慢的扫描速度，以免影响数据采集的质量和精确度。
五、数据处理完成数据采集后，需要进行数据处理以获得建筑物立面的测绘结果。
数据处理的过程包括数据导入、配准、过滤和生成三维模型等步骤。
首先，将采集得到的数据导入到数据处理软件中。
然后，对数据进行配准，将不同扫描区域的数据拼接在一起。
接下来，可以通过滤波算法去除数据中的噪声和无效点，以获得更准确的测绘结果。
最后，利用处理后的数据生成建筑物的三维模型，并进行后续的分析和应用。
六、结果验证完成建筑物立面的测绘后，需要对结果进行验证。
可以通过现场测量、对比分析和与已知数据的比对来评估测绘结果的准确性和精度。
如果发现结果与实际有较大差异，可以进行调整和重新测绘，以提高测绘结果的可靠性。
激光点云数据的建筑物外立面测量与制图
激光点云数据的建筑物外立面测量与制图发布时间：2023-05-22T06:29:36.855Z 来源：《科技潮》2023年7期作者：刘颖[导读] 点云主要代表的是逆向建模技术采集数据的集合，即大量点的集合，点则是有坐标形式呈现，代表物体外表面形状、点的颜色与灰度值，可以使用3D扫描设备获取。
天津市测绘院有限公司天津市西青区 300380摘要：在我国测绘领域，三维激光扫描技术作为一项新技术，可以高效采集物体表面点云数据，而且对于采集空间数据而言，该技术也是一种新方式，具有高效率、高精度、高分辨率的特点，自动化采集物体表面三维数据。
利用采集到的点云数据，可以在软件中及时处理，对物体进行三维建模。
目前以激光点云数据为基础的物体三维模型重建，广泛应用于建筑测量、数字城市、遗产及文物保护、虚拟现实等各个领域，尤其是建筑物外立面测量与绘图，通过激光点云数据不仅可以加强真实性、准确性，还可以保证测量工作的效率。
本文以某建筑物外立面为研究对象，利用三维激光扫描仪获取建筑物外立面点云数据，基于高精度的点云数据，对点云数据进行拼接、去噪等处理，精确绘制二维线划图，输出CAD立面图形文件。
关键词：激光点云数据；建筑物外立面；测量；制图1激光点云数据应用原理点云主要代表的是逆向建模技术采集数据的集合，即大量点的集合，点则是有坐标形式呈现，代表物体外表面形状、点的颜色与灰度值，可以使用3D扫描设备获取。
采集激光点云数据，首先需要使用无人机在现场进行倾斜摄影测量，得到倾斜影像，再按照倾斜影像可以直接形成影像匹配点云。
其次，地面架设三维激光扫描仪，负责采集点云数据，对点云进行预处理。
再次，配准基元提取一般使用滤波算法，将地面、植被点云去除，由技术人员分析总结建筑物点云坐标z值差异，再将建筑物屋顶点云进行分割处理，此环节可以结合法向倾角差异、α-shape算法，预估屋顶轮廓边界。
最后，建筑屋顶轮廓支持自动配准，利用质心约束、主成分分析，得出变换矩阵即可结束粗配准，此时可使用迭代最近点算法进行精配准处理。
测绘技术中的建筑物信息提取与变迁监测方法
测绘技术中的建筑物信息提取与变迁监测方法建筑物作为人类生活和活动的基本场所，其信息的提取和变迁的监测已经成为现代测绘技术中的重要内容。
随着科技的发展和现代化的进程，建筑物信息的获取和变迁监测的方法也在不断改进和完善。
一、激光扫描技术在建筑物信息提取中的应用激光扫描技术是近年来发展起来的一种非常重要的测绘技术。
它通过使用激光仪器对建筑物进行扫描，得到建筑物的三维点云数据。
借助于点云数据的处理和分析，可以实现对建筑物的各种要素信息的提取。
例如，通过分析点云数据的密度和形态，可以提取出建筑物的立面信息；通过点云数据的颜色和反射率，可以提取出建筑物的材质信息。
二、卫星遥感技术在建筑物信息提取中的应用卫星遥感技术是另一种重要的测绘技术，它通过使用卫星载荷对地面进行观测，获取地物的遥感影像。
在建筑物信息提取方面，卫星遥感技术可以通过对影像进行解译和分析来提取出建筑物的空间分布和形态信息。
例如，可以利用卫星遥感影像的纹理和形状特征，自动提取出建筑物的轮廓线和面积。
同时，卫星遥感技术还可以用于监测建筑物的变迁情况，例如通过对多期卫星影像的比对和分析，可以实现对建筑物变化的监测和分析。
三、无人机摄影测量技术在建筑物信息提取中的应用随着无人机技术的发展，无人机摄影测量技术已经成为一种非常有效的测绘工具。
特别是在建筑物信息提取方面，无人机摄影测量技术具有独特的优势。
通过搭载相机的无人机进行航拍，可以获得高分辨率和高精度的影像数据。
借助于这些影像数据，可以利用影像解译和三维重建等技术，实现对建筑物的各种要素信息的提取。
例如，可以通过影像的纹理和形态特征，提取出建筑物的轮廓线和高度信息。
同时，无人机摄影测量技术还可以实现对建筑物变迁情况的监测和分析，例如通过对多期航拍影像的比对和分析，可以实现对建筑物的变化情况进行定量化的评估。
四、容器技术在建筑物信息提取中的应用近年来，容器技术（container technology）逐渐在测绘领域得到应用。
使用激光雷达仪器进行建筑物立面测量的步骤与技巧
使用激光雷达仪器进行建筑物立面测量的步骤与技巧随着科技的不断发展，激光雷达技术逐渐应用于建筑物立面测量中，为建筑行业带来了很大的便利。
激光雷达仪器具备高精度、高效率和非接触式测量的特点，可以快速、准确地获取建筑物立面的三维数据。
本文将介绍使用激光雷达仪器进行建筑物立面测量的步骤与技巧。
一、激光雷达仪器的选择在进行建筑物立面测量前，首先需要选择适合的激光雷达仪器。
现市场上有多种类型的激光雷达仪器可供选择，包括多线激光雷达、扫描激光雷达和相位激光雷达等。
根据实际需求和测量要求选择合适的仪器。
一般情况下，扫描激光雷达是较为常用的选择，它具备高测量精度和较大的测量范围。
二、建筑物立面测量步骤1. 准备工作在进行建筑物立面测量前，需要做好准备工作。
首先，确保激光雷达仪器能够正常工作，包括充电、调试和校准等。
其次，了解建筑结构的特点和要求，在测量过程中有针对性地选择合适的测量方式和参数。
最后，准备好必要的测量辅助工具，如三脚架、反射板和测距杆等。
2. 安装激光雷达仪器将激光雷达仪器安装在三脚架上，并确保其稳固可靠。
根据实际情况调整仪器的高度和角度，使其能够覆盖到建筑物立面的整个区域。
3. 开始测量打开激光雷达仪器，并按照指引进行操作。
通常情况下，需要在建筑物立面上设置几个控制点，作为测量的参考基准。
然后，使用激光雷达仪器扫描整个建筑物立面，通过激光束和传感器获取建筑物的三维坐标信息。
4. 数据处理和分析完成测量后，需要对获取的数据进行处理和分析。
将采集到的点云数据导入计算机软件中，对其进行拼接、滤波和配准等处理，使其能够形成建筑物立面的全景图或三维模型。
5. 结果输出根据实际需要，将处理后的数据输出为相关的格式，如CAD图纸、点云文件或BIM模型等。
这些数据可用于建筑设计、施工和维护等方面，为相关工作提供重要的参考依据。
三、使用激光雷达仪器进行建筑物立面测量的技巧1. 注意测量精度在进行建筑物立面测量时，要注意测量精度。
基于三维激光扫描技术的建筑物立面测绘
基于三维激光扫描技术的建筑物立面测绘在当今的建筑领域，精确而高效地获取建筑物的立面信息对于规划、设计、保护和监测等工作具有至关重要的意义。
传统的测绘方法在面对复杂的建筑物立面时，往往存在效率低下、精度不足以及难以全面获取信息等问题。
然而，随着科技的不断进步，三维激光扫描技术的出现为建筑物立面测绘带来了革命性的变革。
三维激光扫描技术是一种非接触式的测量技术，它通过向目标物体发射激光束，并接收反射回来的激光信号，从而快速获取物体表面的大量点云数据。
这些点云数据包含了物体的三维坐标、颜色和反射强度等信息，能够精确地描绘出物体的形状和特征。
在建筑物立面测绘中，三维激光扫描技术具有诸多显著的优势。
首先，它能够在短时间内获取大量的高精度数据。
相比传统的测量方法，如全站仪测量和手工测量，三维激光扫描技术可以大大提高工作效率，减少外业作业时间。
无论是大型的商业建筑还是古老的历史建筑，都能够在较短的时间内完成数据采集。
其次，三维激光扫描技术能够获取建筑物立面的完整信息。
传统测量方法可能会因为视角限制、遮挡等因素导致部分区域的数据缺失，而三维激光扫描技术可以从多个角度对建筑物进行扫描，从而确保获取到立面的每一个细节，包括复杂的装饰构件、凹凸不平的表面以及隐藏的角落。
再者，该技术具有高精度的特点。
点云数据的精度可以达到毫米级别，能够满足对建筑物立面进行精细测绘的要求。
这对于需要精确尺寸和形状信息的建筑设计和修复工作来说，具有无可替代的价值。
在实际应用中，进行建筑物立面三维激光扫描的流程通常包括以下几个主要步骤。
第一步是现场准备工作。
在进行扫描之前，需要对扫描现场进行勘察，确定扫描的站点位置和扫描范围，制定合理的扫描方案。
同时，要清理扫描区域内的障碍物，确保扫描过程的顺利进行。
第二步是设备安装和参数设置。
将三维激光扫描仪安装在选定的站点上，并根据建筑物的特点和扫描要求设置合适的扫描参数，如分辨率、扫描角度、距离等。
第三步是进行扫描作业。
3D激光扫描技术在建筑立面测量中的应用
3D激光扫描技术在建筑立面测量中的应用
随着科技的不断发展，3D激光扫描技术在建筑立面测量领域中得到了广泛的应用。
3D 激光扫描技术利用激光扫描仪扫描建筑物表面，收集建筑立面的三维信息，快速生成建筑物的数字模型，在建筑设计、施工、改建和维护中都可以得到广泛应用。
建筑立面测量是建筑施工和改建过程中的关键环节，传统的测量方式主要依靠经验和人工。
这种方式容易出现测量误差和不准确的问题，而且需要大量的时间和人力资源。
采用3D激光扫描技术可以极大地提高建筑立面测量的准确性和效率，同时也可以减少施工和改建过程中出现的问题。
在建筑设计阶段，3D激光扫描技术可以帮助建筑师获取建筑物的真实信息。
传统的设计方式需要建筑师通过手工测量或者2D平面绘图的方式来绘制建筑物外立面的图纸，这样不仅浪费时间，也容易出现测量误差。
而采用3D激光扫描技术可以快速地测量建筑物的立面信息，生成高精度的数字模型，方便后续的建筑设计。
在建筑施工阶段，3D激光扫描技术可以对建筑物立面进行实时监测。
传统的监测方式主要依靠人工巡检，这种方式不仅效率低下，而且容易出现监测误差。
使用3D激光扫描技术可以实时监测建筑物的变化情况，及时发现问题，减少事故的发生。
综上所述，3D激光扫描技术在建筑立面测量中的应用极为广泛。
采用3D激光扫描技术可以提高建筑立面测量的准确性和效率，为建筑设计、施工、改建和维护提供了更好的解决方案。
基于激光扫描仪数据的建筑物立面特征信息提取
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3 建筑物立面特征提取原理
城市中 , 建筑 物一般 沿着 道路平 行分 布 , 而 车载 扫描
作者 简 介 : 黄 磊 ( 1982 ), 男 , 山 东 省 邹城市人 , 硕 士研 究生 , 主 要从 事激 光 扫描与三维建模方面的研究。 收稿日期 : 2005 10 13 基金项目 : 863 项目 近 景目标 三维 测量技术 ( 一 ) 资助 ( 2003AA 133040)
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4 结束语
本文从地貌 晕渲的 理论 和方法 出发 , 对 数字 环境 下实 现地貌自动晕渲 的全 过程进 行了 系统深 入的 研究。原 始数 据 经 过 A rc / info 、 A tlas3D、 P ho toShop7 0、 Co re lD raw9 0 的 一系列处理编辑 后得 到最终 的成 果图。并 且对 制作过 程中 若干关键技术问 题也进 行了分 析研究。这 次 −挂图 . 的彩 色地貌晕渲的制 作是 一次成 功的 实例 , 这 将为 地图的 数字 彩色地貌晕渲的制作 开拓更加广阔的前景。 参考文献 [ 1] [ 2] [ 3] [ 4] 何宗宜 , 张会霞 −山西省 历史 地图 集 . 的设 计与 计算机制图 [ J] . 测绘通报 , 2003, ( 12) 李少梅 , 孙群 数 字制图 中地貌地 貌晕 渲技术 的发 展现状 [ J] . 测绘科学 , 2003, ( 1) 李志林 , 朱庆 数字高 程模 型 [M ]. 武汉 : 武 汉大 学出版社 , 2001 施祖辉 地貌晕渲法 [M ]. 北京 : 测绘出版社 , 1985 [ 9] [ 10] [ 6] [ 7] [ 8]
留 , 更远一些 的树木 被剔 除掉。从 数据量 来看 , 程序 需要 处理的数据大大减少 , 大大提高 了效率。 第二组实验 :