基于二维激光传感器无人直升机作业边界探测

无人机喷雾作业边界探测识别是无人直升机喷雾的重要内容,如果喷雾最大喷幅超过目标区域,会导致药液流失,造成环境的严重污染。为此,基于无人直升机平台,选取二维激光扫描传感器、姿态传感器等传感器搭建了一套二维激光扫描探测系统。该系统利用二维激光传感器探测无人直升机距离作物冠层和田埂的高度,计算冠层和田埂距离差值,并把高度差值作为分割阈值,实现无人直升机作业边界的提取,同时进行了田间试验验证。     

崩岗崩积体坡面糙度及其与侵蚀方式的耦合影响研究

崩岗崩积体是崩岗的主要沙源地。基于人工模拟降雨试验及三维激光扫描技术,研究崩岗崩积体坡面侵蚀过程。研究表明:利用三维激光扫描的点云数据能定量分析降雨前后坡面水蚀特征。全坡面及各坡位均为片蚀总量大于细沟侵蚀总量,但各坡位的侵蚀强度有所差异,其细沟侵蚀强度由大到小表现为下坡、中坡、上坡,片蚀强度由大到小表现为上坡、中坡、下坡。坡面空间糙度由大到小大致呈现下坡位、中坡位、上坡位,坡面侵蚀方式可影响坡面糙度值及变化趋势,而坡面糙度亦能影响各侵蚀方式的侵蚀强度。整个降雨时段内全坡面侵蚀量最大、产沙量次之,沉积量最小,受坡面糙度变化影响,全坡面侵蚀、产沙量均呈现递减趋势。而上坡位的侵蚀、产沙量无明显变化,中、下坡位的侵蚀、产沙量呈对数减小趋势。此外,除上、下坡位沉积量间存在显著差异外,各坡位间侵蚀量、产沙量均无显著差异。     

基于三维激光扫描成像系统的树木干曲线的分形特征

树木干曲线具有分形的结构,文章应用分形方法对甘肃小陇山地区86棵不同树种的单木以及解析木干曲线进行研究,通过计算得到干曲线的分形维数介于2-3之间,研究结果表明同一树种树木干曲线的生长趋势是一致的。经过对单木干曲线和标准解析木干曲线分形维数的测定以及比较分析,可以发现同一树种不同径阶的树木干曲线具有统计意义上的自仿射分形特征,表明分形方法在对树木及其组成部分的形态上的描述作用极大。文章针对立木的测量,采用三维激光扫描成像系统,不仅获得了丰富的测树因子信息,更以此为基础对森林计测学研究进行了扩展,是一项非常有意义的工作。     

三维激光扫描系统在林业中的应用研究

该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及仪器的性能指标、特点和操作方法.通过甘肃省小陇山林区实验,首次将三维激光扫描系统引入林业调查.通过三维激光扫描仪获取单株立木空间点云数据,利用软件建立了立木三维模型.从三维模型上可直接量测立木树高、胸径、冠幅和计算立木材积,利用获取的材积可进一步建立立木材积方程和编制立木材积表.通过与伐倒木实测数据对比,采用该系统获取的测树因子和立木材积均满足林业调查的精度要求.研究表明,采用三维激光扫描系统可实现对疏林单株立木的无损伤、高效、精准监测,可在森林资源调查中应用.     

计算机实现原木的三维再现

根据计算机图形学原理,利用坐标变换,包括放缩、规格化等一系列处理,将激光扫描的原木三维几何数据转换成世界坐标,再利用比例、投影、旋转等方法对转换后的坐标进行处理,进而形成相应的计算机屏幕坐标,最终在计算机上真实再现原木的几何特征,为原木加工的自动化处理提供依据。     

树木枝干Delaunay三角网格构建技术

基于点云的树木建模技术是获取树木三维模型的一种重要方法。以三维激光扫描得到的树木枝干点云数据为数据源,将树木枝干点云数据分割成不同的部分,沿树高方向分层。利用凸包算法提取树木不同高度的点云等值线,在相邻等值线间使用三角网生长算法构建Delaunay三角网。合并树木不同部分的Delaunay三角网格,构建出树木枝干的Delaunay三角网模型。通过实例验证,运用此方法提取的树木枝干等值线模型符合一般等值线模型的特点,相邻2条等值线间不会产生边缘交叉问题;构建的树木枝干Delaunay三角网模型比使用普通软件建立的模型数据量大幅减小,而且模型效果更好。使用射线碰撞检测技术提取模型参数,与实际测量值对比误差在5%以内,满足林业测树要求。     

基于光学和超声联合定位的精密播种机导航技术研究

为了提高播种机的自主化作业水平,将光学和超声联合定位方法引入到了播种机导航系统的设计上,通过超声波测距和激光扫描的方法,实现了作业区域的定位和播种机行走路径的规划,从而提高了播种机作业的适应能力,提升了自主作业水平.为了验证方案的可行性,对基于光学和超声联合定位的导航系统进行了实验,并建立了一个有田垄的农田作业环境,展...     

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。     

交通事故现场三维数字化信息的获取及再现

道路交通事故已成为全球共同面临的最为严重的社会公害之一,我国正处于道路交通事故高发期。交通事故现场的勘测对交通事故处理质量和深入分析事故产生的原因有着重要的影响。我们分析了现有的事故现场勘测方法的特点,介绍了利用激光扫描对交通事故现场进行三维数字化信息获取的新技术,论述了激光扫描原理、交通事故现场三维数字化信息获取和处理的过程及数据处理的常用方法,以及该技术的应用与发展趋势。     

JSY系列激光扫描多功能检测仪

本项目是在国家预研项目科研成果基础上,采用激光扫描检测技术研制和开发的非接触激光检测系列产品。现有JSY系列基本型、双光路型和反射型三大系列十余种型号产品。该系列产品曾被定为国家级新产品。