三维激光扫描技术在公路隧道测量中的应用

某高速公路隧道段,在掌子面施工中发现拱顶偏右上方存在溶腔,往洞顶垂直方向延伸,无法目测径向深度,溶腔内无填充物,有水流出。为查清溶腔内部情况及延伸长度,采用全站仪对溶腔进行靶标点测量,确定溶腔的工程坐标;采用三维激光扫描仪进行溶腔的扫描,得出整个溶腔的三维点云模型,经过内业对三维激光点云模型建模,得出溶腔的三维模型,通过对溶腔和隧道的三维模型进行叠加,可以得出溶腔对隧道的影响程度。沿隧道测设线中心线对溶腔进行纵断面切割,垂直隧道测设线中心线每隔5 m对溶腔进行横断面切割,得出隧道和溶腔的绝对位置关系,最终分析出溶腔对隧道的影响程度,指导后期设计和施工决策。     

基于三维激光扫描点云的树冠面积快速精准计算方法

指出了树冠面积是计算树木生物量的一种重要因子,也是园林设计需要用到的基础数据.三维激光扫描技术使得精确测量树冠成为可能,但是现有的树冠面积计算方法存在效率低、精度差等问题.提出了一种基于点云数据的树冠面积快速精准计算方法,只需将点云坐标转换成极坐标,再计算一系列扇形的面积总和.利用4株不同树种的样木进行了实验,结果表明:此方法明显优于传统的圆近似法和凸包多边形法,面积相对误差小于5％,满足林业调查的精度需求.     

基于激光扫描的林木材积自动测量技术

提出一种基于激光扫描的林木材积测定技术,该技术利用几何方法处理扫描获得的三维点云数据,并采用VC 和Matlab语言编程,可以快速、准确地计算林木材积.试验证明,林木材积平均误差小于3%.如对多株林木进行扫描,可最终实现森林蓄积量测定的自动化,从而节约大量人力物力.     

基于三维激光扫描技术的树木建模研究

激光扫描技术的发展为获取空间信息提供了全新的技术途径,使人们从传统的手工获取变为连续自动的获取批量数据。本研究从树木三维建模的角度出发,以FARO LaserScanner Photon三维激光扫描仪为数据获取平台,结合三维激光扫描仪的工作原理,分析和研究了从获取树木点云数据到三维建模的整个流程。最后,选取树木实例,建立了其三维模型。与传统的技术手段相比,应用三维激光扫描技术进行树木建模具有更广阔的发展空间。     

基于三维激光扫描的单木胸径和树高提取

为了提高林分尺度下单木参数的识别精度,研究了基于三维激光扫描的单木胸径和树高的辨识方法。在东北林业大学实验林场,采用Trimble S60三维激光扫描仪,对104株蒙古栎进行多测站扫描,获得样本树的点云数据。在对点云数据进行配准、去噪、地形数据提取、切片栅格化等一系列处理基础上,基于霍夫变换和连续生长法分别构建了胸径和树高的提取方法,对林分尺度下单木定位识别、胸径和树高提取精度进行了对比分析。研究结果表明:所构建方法单木定位识别精度均值为87.50%,胸径和树高提取的均方根误差分别为2.88 cm、2.61 m。     

利用正形数估测立木材积方法的研究

以正形数为基础,提出V=f0 1h·g0 1h·h的单株立木材积估测式,经6个树种944株样木试验,并与二元立木材积表法进行了比较,结果表明这个立木材积式取得了良好的估计效果,可以在立木材积估测中应用。     

基于地面三维激光扫描技术的林木胸径提取算法分析

胸径是树木最重要的测树因子之一,其精度直接影响材积的测定。传统的树木胸径测量效率低,范围较小;采用遥感反演间接测量胸径,精度较低,且不能直接获取单木的点云数据。本文利用三维激光扫描技术提取立木的3D点云数据,提出一种自动、高效提取单木胸径的算法。利用三维激光扫描仪对样地8棵杨树进行扫描,得到三维点云数据;同时,开展数据分割、精简、降噪处理,得到简化后的点云数据,最后对提取的胸径点云数据进行分层设置,将截取层厚度设置为0,0~1,1~2,2~3 cm 4个等级,利用快速凸包算法将点云数据闭合成一个多边形,运用Arc Engine控件调用Arc GIS中测算多边形长度的方法计算闭合平面周长,换算出立木胸径值,并结合同步实测数据与传统算法、拟合圆算法进行对比试验。结果表明:采用传统算法、拟合圆算法和快速凸包算法的模型决定系数R2分别为0.857、0.941和0.957,说明运用快速凸包算法提取立木胸径是一种高效且比较可行的方法。     

基于单站三维激光扫描数据的林木胸径提取方法

2018年4月以天津市滨海新区海滨大道临港工业区段西侧约1km绿化段为试验区域,通过地面三维激光扫描仪获取单站点云数据,基于最小二乘圆拟合算法,利用LISP语言编制程序对林木胸径值进行自动提取,再通过现场抽测39株‘107杨’Populus×euramericana‘74/76’和65株刺槐Robiniapseudoacacia树对计算结果进行精度统计。结果表明,‘107杨’计算中误差为0.8cm,刺槐计算中误差为0.7cm,整体计算中误差为0.7cm,整体计算中误差<1cm。表明采用最小二乘圆拟合算法对单站点云数据进行胸径计算,效率更高、精度可靠,可应用于实际工程项目中。     

工程测量中地面三维激光扫描技术的应用分析

工程测量是建筑施工的关键环节之一,采用地面三维激光扫描技术可以有效对建筑工程空间进行扫描,生成三维立体模型,不仅能够提高工程测量的效率,还能解决传统工程测量中产生大量数据难以处理的问题.通过对地面三维激光扫描技术内涵及其特征进行分析,探究了地面三维激光扫描技术在具体工程测量中的应用.     

利用伐根估算杨树立木材积方法研究

通过对小黑杨的伐根直径、立木地径和胸径的大量调查和回归分析,估算小黑杨伐根的立木材积。建立了小黑杨的伐根直径与胸径的经验方程,制定了小黑杨的伐根立木材积表,为杨树利用伐根估算立木材积提供借鉴方法。     

手持式测树枪量测树冠体积方法研究

为实现单木树冠体积的精准测量,文章介绍了一种手持式测树枪量测树冠体积的方法。在被测树周围布设测站点,以一定的顺序获取各测站点正对树冠边缘点位坐标,通过等高线内插法分层,以构成多面体,利用积分算法求算树冠的体积。将电子测树枪所测结果与传统方法、无棱镜全站仪以及三维激光扫描仪所测结果进行对比分析。结果表明,测树枪所测精度与等高距呈线性关系,测树枪所测精度远高于传统方法,略低于无棱镜全站仪,低于三维激光扫描仪的精度,满足林业调查精度要求,可以在林业行业中推广使用。     

3D激光扫描技术及其在森林测绘中的应用研究

对三维激光扫描技术的总体情况进行简单介绍,结合工程实际,阐述如何在林业资源调查中应用该项技术,提出立木直径、材积和蓄积量测量的原理与方法。结果表明,该项技术在林业测绘领域具有广阔的应用前景和重要价值。

Abstract：

The overall situation of 3D laser scanning technology is introduced briefly.Based on the actual engineering situation,how the technology is applied in forest resource survey is stated and the principles and methods for measuring the diameter,volume and st     

三维激光扫描系统在测树中的应用

阐述了三维激光扫描系统的原理,并对激光扫描系统在测树中的应用作了初步分析.通过与传统测树方法进行比较可知,在测树效率、三维建模、模型化精度以及数据处理等方面,三维激光扫描系统都具有较大的优越性.     

三维激光扫描技术在提高林木产量方面的应用

三维激光扫描技术作为一种高效科技,在森林资源调查、林分结构研究、单木三维建模等方面有着巨大的应用潜力。通过三维激光扫描仪获取单株立木空间点云数据,利用软件自动建模分析功能,可直接量测立木树高、胸径、树冠面积和位置等信息,生成林木收获报表,以确定不同区域内林木收割的时间,最大限度降低因为收割时间带来的损失,从而开创了该项技术在林业领域的新应用。     

二元立木材积模型的联立方程组估计方法

文章以兴安落叶松为例,使用联立方程组模型方法建立二元立木材积模型,该方法有效解决了二元立木材积模型的建模和预估前提不一致问题。在联立二元立木材积模型的估计中,分别采用了通常非线性估计方法和两步估计方法进行研究。研究结果证明:两种方法都能对模型进行估计,但两步估计可进一步减小系统偏差,达到通用性模型误差限要求,两步估计方法优于通常非线性估计。     

不同计算方法杉立木材积差异及其相互关系分析

通过对兰溪市采伐杉立木2m区分段材积（作为立木真实材积）、实验形数材积、根径一元材积、胸径一元材积、原条折算材积、木材重量折算材积的比较分析，得到实验形数材积与2m区分材积之间无显著差异，在实际应用中可作为立木真实材积；其它计算方法材积与2m区分材积之间差异显著，但存在显著回归关系；原条出材率明显大于省定综合出材率，应根据情况加以材积转换。     

论广西一元立木材积表的改进方法

对目前广西森林资源连续清查所采用的一元立木材积表所存在的问题进行了分析．提出了以从一元材积表反推出的树高—胸径数据为基础，通过建立树高—胸径回归模型得到一元立木材积模型的方法，并重新建立了广西6个树种组的一元材积模型，为森林资源连续清查的材积估计提供了更为方便适用的材积公式。     

盗伐、滥伐林木已被造材其立木材积测算方法

介绍了当盗伐、滥伐林木已被造林的立木材积测算方法。首选要测算包括原条材积、原木材积、锯材材积等已被造材的材积，再根据该材种的出材率换算成立木材积。     

论一元立木材积模型的研建方法

对建立一元立木材积模型的两种常规方法进行了深入分析,提出了以树高—胸径模型为基础的二阶回归估计方法。利用该方法既可以提高模型切合性能,又能有效控制模型的拟合误差,并以西藏自治区的四旁树一元立木材积模型为例进行了说明。