【正文】 式 45目標(biāo)物反射表面粗糙程度的影響 [18]。對(duì)于物體表面非常光的目標(biāo)物來(lái)說(shuō)，很容易產(chǎn)生鏡面反射，當(dāng)大部分的入射光照到待測(cè)物體時(shí)產(chǎn)生了鏡面反射，這時(shí)需要先進(jìn)行霧化處理之后再進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于粗糙度過(guò)大的物體來(lái)說(shuō)，當(dāng)大部分入射光照射到待測(cè)物體時(shí)，產(chǎn)生了漫反射，形成的光帶邊緣粗糙，而且容易產(chǎn)生“飛點(diǎn)”，這是因?yàn)楣鈳?qiáng)弱的分布不均勻。同時(shí)，由于三維激光回波信號(hào)有多值性的特點(diǎn)，有些三維激光掃描系統(tǒng)只能處理首次或最后一次反射回來(lái)的回波信號(hào)，有的可以綜合處理兩次反射回來(lái)的回波信號(hào)。由于測(cè)量過(guò)程中不可避免地存在各種誤差，它們共同影響著測(cè)量數(shù)據(jù)地精度，對(duì)我們后面的三維建模及其他應(yīng)用都會(huì)產(chǎn)生影響，因此，我們要分了解誤差產(chǎn)生原因，掌握誤差傳播規(guī)律，理解誤差計(jì)算公式從而會(huì)分析各種誤差，在測(cè)量地過(guò)程中通過(guò)嚴(yán)格控制盡量避免產(chǎn)生誤差和誤差積累。第五章 模型重建實(shí)例前面我們已經(jīng)介紹了三維激光掃描技術(shù)以及對(duì)基于三維激光掃描技術(shù)的三維模型重建的流程進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并引入了一些相關(guān)概念和理論知識(shí)，對(duì)三. .. . ..學(xué)習(xí)參考維模型重建有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，本章我們將會(huì)對(duì)基于三維激光掃描技術(shù)的三維模型重建有直觀的認(rèn)識(shí)。我將會(huì)用兩個(gè)實(shí)例建模使我們對(duì)三維建模有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí) [19]。合適的三維模型表示方法可以提高三維重建效率，按照重建物體的物體特征不同的分類，常用下面幾種方法表示：（1）基于點(diǎn)的表示。其數(shù)據(jù)是離散的表面采樣點(diǎn)集，這種方法缺乏靈活性，采樣點(diǎn)的分辨率比較局限，適用于較大規(guī)模或分辨率要求不高的三維重建。（2）基于表面的表示。三角形網(wǎng)格就屬于該種表示方法，這種表示方法能夠充分利用點(diǎn)云信息，很適合三維激光掃描儀獲取的數(shù)據(jù)。（3）基于實(shí)體的表示，它能以很小的數(shù)據(jù)量來(lái)描述一個(gè)復(fù)雜的物體。 辦公室模型實(shí)驗(yàn)分析本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用徠卡 HDS3000 地面激光掃描儀對(duì)某高校辦公樓進(jìn)行掃描獲得，實(shí)驗(yàn)中對(duì)該樓設(shè)置了六個(gè)掃描站，得到六片點(diǎn)云數(shù)據(jù)，掃描采用放置靶標(biāo)球的方式。 三維點(diǎn)云模型本實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了六個(gè)掃描站，從六個(gè)不同角度對(duì)該辦公樓進(jìn)行掃描，對(duì)得到的六片合格的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云預(yù)處理，去掉六篇點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的雜點(diǎn)并用相應(yīng)的方法進(jìn)行點(diǎn)云拼接，下圖為第一站點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行除雜去躁后的對(duì)比效果。其中第一個(gè)圖為原始數(shù)據(jù)圖，第二個(gè)圖為處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)圖。. .. . ..學(xué)習(xí)參考圖 51 原始數(shù)據(jù)圖圖 52 去噪效果圖同理，我們對(duì)其他五個(gè)掃描站的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的處理，得到六塊明朗、清晰地點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后再進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的點(diǎn)云拼接，可以使用靶標(biāo)法和控制點(diǎn)法來(lái)進(jìn)行點(diǎn)云拼接，本實(shí)驗(yàn)中我們用的是靶標(biāo)法，我們可以按前面敘述的方法進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接，六塊點(diǎn)云拼接之后的模型整體點(diǎn)云效果如圖 53 所示。. .. . ..學(xué)習(xí)參考圖 53 點(diǎn)云拼接效果圖因?yàn)槿S點(diǎn)云模型中的點(diǎn)是離散的。所以三維點(diǎn)云模型并不能完整的描述該辦公樓的表面信息，只能表示辦公樓的大概輪廓。 三維表面網(wǎng)格模型三角形格網(wǎng)是三維模型重建最常用的方法，它通過(guò)構(gòu)建三格網(wǎng)將離散點(diǎn)云聯(lián)系起來(lái)，形成由無(wú)數(shù)三角形組成的面來(lái)表示地面實(shí)物表面。在 Geomagic Studio 軟件中對(duì)上面拼接好的點(diǎn)云模型進(jìn)行封裝，軟件對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照生成 TIN 三角網(wǎng)的規(guī)則對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三角網(wǎng)格化，模型的表面就由生成的三角形網(wǎng)格面表示，如圖 5圖 55 所示：. .. . ..學(xué)習(xí)參考圖 54 整體網(wǎng)格模型圖 55 局部網(wǎng)格模型 實(shí)體模型對(duì)網(wǎng)格模型進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后就可以生成建筑物的實(shí)體模型，實(shí)體結(jié)構(gòu)能夠很好地表達(dá)建筑物的外形及結(jié)構(gòu)特征，也能夠描述建筑物的表面信息，能夠直觀的再現(xiàn)建筑物的原貌。其真實(shí)原貌如圖 56 所示：圖 56 實(shí)體模型. .. . ..學(xué)習(xí)參考第六章 總結(jié) 本文所做的工作現(xiàn)實(shí)世界中，各種物體的空間地理信息的表達(dá)是復(fù)雜的，現(xiàn)在，隨著三維激光掃描技術(shù)研究的不斷深入和成熟，基于三維激光掃描技術(shù)的三維模型重建也受到了廣泛關(guān)注，國(guó)內(nèi)外也取得了一定的研究成果。本文主要介紹了三維激光掃描技術(shù)及三維激光掃描技術(shù)在三維模型重建方面的應(yīng)用，主要完成了以下工作：（1） 第一章緒論部分引出三維激光掃描技術(shù)這一新技術(shù)，并分析了它具有很好的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值，這也是我選這個(gè)課題作為研究的原因。（2） 第二章部分詳細(xì)闡述了三維激光掃描儀的工作原理，簡(jiǎn)單介紹了目前常用的幾種地面三維激光掃描儀，并說(shuō)明了三維激光掃描技術(shù)非接觸性測(cè)量、快速、數(shù)據(jù)采樣率高、實(shí)時(shí)、主動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，它憑借獨(dú)有的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用與各個(gè)工程研究領(lǐng)域，我對(duì)該項(xiàng)技術(shù)上現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)外取得的成就做了簡(jiǎn)單的介紹。（3） 第三章主要介紹了基于三維激光掃描技術(shù)的三維模型重建，我們最終獲得的模型應(yīng)當(dāng)最大限度的逼真實(shí)體，直觀清晰地表現(xiàn)建筑物的結(jié)構(gòu)、外形和表面特征，在本章中，我介紹了三維重建的具體流程：點(diǎn)云處理預(yù)處理和初始模型建立、數(shù)據(jù)網(wǎng)格化和紋理映射，并詳細(xì)介紹了各個(gè)流程的具體工作和方法。（4） 通過(guò)兩個(gè)模型重建實(shí)例來(lái)給直觀地說(shuō)明基于地面掃描技術(shù)的三維模型重建這項(xiàng)技術(shù)，我們可以看到，重建后的模型栩栩如生，特別逼真，而且相比與傳統(tǒng)的測(cè)量，方法簡(jiǎn)單，是一種很好的模型重建技術(shù)，而且這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)很成熟了。 結(jié)論和建議與傳統(tǒng)測(cè)量手段相比，三維激光掃描可以快速大量獲取目標(biāo)物表面的三維空間信息，不但很大程度地減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率，而且采集到的. .. . ..學(xué)習(xí)參考信息比較完整，好提高了測(cè)量精度，使重建后的三維模型幾何信息更準(zhǔn)確，真實(shí)感更強(qiáng)，這已經(jīng)非常符合我們對(duì)三維模型重建的要求了。但是，隨著研究的更進(jìn)一步深入，我認(rèn)為還有以下方面的問(wèn)題需要解決：對(duì)基于三維激光掃描技術(shù)的三維模型重建過(guò)程中的誤差進(jìn)行分析，掌握點(diǎn)云數(shù)據(jù)的誤差傳播規(guī)律，方便我們?cè)跍y(cè)量過(guò)程中嚴(yán)格控制來(lái)提高測(cè)量精度；激光光源對(duì)特定的材料的物體反射不敏感或者具有強(qiáng)反射特性的區(qū)域使得掃描區(qū)域出現(xiàn)”盲區(qū)”現(xiàn)象，還有掃描視場(chǎng)的局限性等，這都是值得我們研究的，我們可以利用地面激光掃描技術(shù)快速重建三維模型，但是模型的精度問(wèn)題也是很重要的，如何進(jìn)行評(píng)估和怎么選擇評(píng)估模型，都是我們?cè)谝院蟮难芯糠较?。? 謝首先，我要特別感謝我的論文指導(dǎo)老師肖老師，本篇論文是在肖老師的諄諄教誨下完成的，從論文的資料收集、思路整理以及寫作過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，謝老師都給予了我合理的建議和恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，然后我還要感謝學(xué)校圖書(shū)館的豐富資料，使我在寫作時(shí)方便查閱最新最準(zhǔn)確的資料，通過(guò)查閱資料，使我認(rèn)識(shí)了三維激光掃描技術(shù)這一繼 GPS 之后的測(cè)繪領(lǐng)域上的又一新突破，還對(duì)它在各方面的應(yīng)用有了進(jìn)一步的了解，特別是對(duì)基于三維激光掃描技術(shù)的三維模型重建這一應(yīng)用有了很深的了解。其次，我要感謝土木工程學(xué)院的全體教師，它們的諄諄教誨使我對(duì)測(cè)繪工程這一學(xué)科從入門到現(xiàn)在有了一定的了解，從基礎(chǔ)到前沿都有了深入的了解和學(xué)習(xí)，為我以后階段的學(xué)習(xí)打下了很好很堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后，我還要感謝測(cè)繪. .. . ..學(xué)習(xí)參考工程的同學(xué)們，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活很充實(shí)，很豐富，謝謝同學(xué)對(duì)我的關(guān)心、照顧和支持，大家團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相幫助形成的良好學(xué)習(xí)和生活氛圍為我的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的條件。在此，我祝大家身體健康，萬(wàn)事如意，幸福開(kāi)心！參考文獻(xiàn)[1] Zhu Ling, Zhou Keqin, LI Xiao, ancient buildings of modern mapping technologybased mapping methods[J]. 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