基于三维激光点云数据和NURBS曲面的DEM构建.pdf

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4、議護．美終！一嘗ｉ蛛！举盡进礁＾摘要基于三维激光点云数据和NURBS曲面的DEM构建摘要基于当今社会经济以及科学技术的快速发展，二维的平面影像已经逐渐不能满足人们对空间信息的需求，用户更倾向于追求更为直观的、虚拟化的三维真实场景。三维数据是三维曲面构造的基础，随着越来越多的商业化CAD软件所开发的强大的三维模型重构工具，利用三维数据进行三维真实场景的重建已经不再是一种奢求，并且已经逐步拓展出一片广阔的应用领域，包括制造业、古文物保护、医学、地质灾害治理等领域。三维激光扫描技术是一种快捷的、非接触性的测绘手段，它实现了对目标物可靠

5、的、高精度的三维数据采集，得到的数据即为三维点云数据，其所含信息包括目标对象的表面几何特征、三维空间结构、表面纹理等。经扫描得到的点云数据通过一系列相关流程的处理后，就可用于分析、研究计算、场景还原、规划设计等进一步应用。本文简单介绍了三维激光扫描系统的工作原理、分类、特点以及应用领域，并且对三维激光扫描点云数据的处理进行了分流程概括，详解了部分常用的点云数据处理方式方法，并对NURBS的基本概念进行了简要介绍。论文重点以某区域地质灾害勘查治理项目为案例，以MaptekI-Site8820型地面型三维激光扫描仪为点云数据采集工具，选取了部分点云数据通过扫描仪所配套的处理软件I-SiteStu

6、dio进行拼接、滤波、压缩等预处理，再将数据导出为通用格式，利用基于NURBS曲面构建方式的专业三维建模软件GeomagicStudio对三维激光点云数据进行模型重构，生成研究区域的DEM模型。最终对点云数据获取过程中出现的误差来源、点云数据的精度以及模型的质量进行了分析与评定。结果表明：基于点云数据和NURBS曲面重建的DEM在精度上能够满足用户的要求，采用NURBS曲面方法重建的DEM不仅在模型的表面上连续性高，而且易于操作，对监测分析滑坡体的地表变形、预测地质灾害可能影响的范围等具有重要的意义。关键词：三维激光扫描技术NURBS点云数据I成都理工大学硕士学位论文Construction

7、ofDEMbasedonthreedimensionallaserpointclouddataandNURBSsurfaceAbstractBasedontherapiddevelopmentofmodernsocialeconomyandtechnology,thetwo-dimensionalplaneimagehasbeenunabletomeetthepeople'sdemandofspatialin