基于地面激光雷達數(shù)據(jù)的正向與逆向相結(jié)合的三維重建.pdf

1、隨著測量技術(shù)的日益發(fā)展，三維激光掃描儀的使用更加普遍，逆向工程的思想也逐步的滲入測量技術(shù)的發(fā)展之中。其中通過三維激光掃描儀獲取三維點云數(shù)據(jù)是第一步——測量階段。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的點云數(shù)據(jù)還要進行三維模型重建，在這個階段中，如果要想獲得全面的三維模型就要求三維點云必須包含被測實體各個方向上的數(shù)據(jù)，雖然經(jīng)過多站點云的配準(zhǔn)，整個建筑物的內(nèi)外表面點云是基本可以獲取的，但是建筑物上一些微小的構(gòu)件由于掃描角度，距離的限制，是不可能進行細致的掃描；還有

2、一些構(gòu)件，一部分是隱藏在建筑物內(nèi)部的，在不破壞建筑物表面結(jié)構(gòu)的情況下，這些構(gòu)件也是不可能獲取全面的點云數(shù)據(jù)。但是這些構(gòu)件的三維尺寸又是可以通過其他方式(原始的圖紙、實體的對稱性等)獲取的?？梢酝ㄟ^這些尺寸進行三維模型重建，再將這些三維模型與實際三維點云進行匹配，還原這些模型到他們真實的三維位置中。這種三維模型的重建方法是一種正向工程與逆向工程思想相結(jié)合的方法，也是一個在實際工程中一個亟待解決的問題。
　　 本文首先通過C＃與Op

3、enGL結(jié)合的方法實現(xiàn)點云模型與三維模型的三維顯示，為后續(xù)的二者配準(zhǔn)算法實現(xiàn)提供前提條件。在點云模型與三維模型的配準(zhǔn)上提出了初步配準(zhǔn)與精確配準(zhǔn)相結(jié)合的方法。初步配準(zhǔn)實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)與CAD模型的平移錯位和旋轉(zhuǎn)錯位，本文主要通過點約束配準(zhǔn)實現(xiàn)初步配準(zhǔn)，該方法具有方便快捷，精確的效果。精確配準(zhǔn)采用基于CAD模型引導(dǎo)生成目標(biāo)點云的配準(zhǔn)方法，然后通過劃分空間網(wǎng)格尋找同名點，進行精確配準(zhǔn)。最后進行精度評定，來判斷數(shù)據(jù)是否還需要進行下一次迭代運算。從而