基于点云数据的建筑物快速三维重建方法

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1、第29卷第5期江西科学V01．29No．52011年l0月JIANGXISCIENCEOct．2O1l文章编号：1001—3679(2011)05—0603～04基于点云数据的建筑物快速三维重建方法陈治睿，官云兰，杨鹏，胡晶晶(东华理工大学测绘工程学院，江西抚州344000)摘要：为实现建筑物的快速可视化三维重建，对用地面激光扫描仪获取的建筑物点云数据进行可视化处理，提出了一种拟合平面投影线的快速建模方法，并以GeomagieStudio软件为平台进行了实验。结果袁明该方法能提高模型三维重建速度，所建模型很好地再现了原始场景，建模效果好，方法可行。关键词：

2、地面激光扫描；点云数据；可视化；三维重建；投影线拟合中图分类号：P237文献标识码：AAFastMethodfor3DReconstructionofBuildingsBasedonPointCloudsCHENZhi—rui，GUANYun—lan，YANGPeng，HUJing-jing(SurveyingandMappingEngineeringSchoolofEastChinaInstituteofTechnology，JiangxiFuzhou34000PRC)Abstract：Inordertorealize3Dreconstructionof

3、buildingsfast，thispaperfirstillustratedreconstruc—tionprocessfrompointcloudsgainedbyterrestriallaserscanner，andthenafastreconstructionmeth-odbasedonfittingplaneprojectionlinewasproposed．TakingGeomagicstudioasexperimentplat—form，werealizedthemethod．Resultshowsthemethodcanimprove3Dr

4、econstructionspeed，findthemodelmaintainsoriginalscenewel1．Themethodhasgoodmodelingefectandispractica1．Keywords：Groundlaserscan，Cloudsdata，Visualization，3Dreconstruction，Fittingofprojectingline进行建模，对点云数据进行拼接、预处理、表面建0引言模及特征处理建立完整逼真的建筑物模型是比较随着可视化技术的发展与激光扫描仪的出常用的方法，当前的研究焦点在于如何快速的实现，基于

5、点云数据的建筑物三维重建日益成为研现这一建模过程。许多学者对此进行了研究。究热点。在建筑物的三维可视化建模中，由于地ShiPu⋯提出用假设轮廓线的方法来构造建筑物面激光扫描所获取的点云数据量巨大，建筑物表的不可见部分使模型保持良好的完整性，并提出面特征复杂，再加上地形数据、建筑物周围的遮挡二次特征提取方法，通过特征要素的自动提取大(如树木、车辆等)以及盲区使得基于建筑物的可大减少了特征处理时间，提高了建模效率。这种视化建模过程变得复杂。利用建筑物的点云数据方法对每一个建筑物部分进行建模，在处理相同收稿日期：2011—07—11；修订日期：2011—08—2

6、2作者简介：陈治睿(1987一)，男，硕士研究生，主要研究方向为地面三维激光扫描点云处理及建筑物三维模型重建。基金项目：江西省自然科学基金(2008GQCO001)；江西省研究生创新项目(DYCA10011)；东华理工大学研究生创新基金。‘通讯作者：官云兰(1975一)，女，副教授，从事遥感与摄影测量教学研究工作。Email：guanyl@tom．eom。·604·江西科学2011年第29卷建筑物结构时会重复相同的处理工作，影响了建备精度、操作人员经验以及被测物体表面质量、环模效率。境条件等各种人为、随机因素的影响，测量数据点考虑到建筑物是由各种几何形状构

7、成，本文云中包含了大量的无用背景数据点，还包含了一提出一种新的建模方法，该方法首先获取建筑物些影响后续处理的噪声点和误差点等。若直接将特征在某一平面上的投影形状，然后再根据投影测量点云数据用于曲线、曲面造型，会降低曲面精形状直接拟合恢复立体形状。本文以Geomagic度，影响模型的光顺性，甚至导致曲面无法拟合。Studio软件为平台，通过实例分析可得该方法能因此在建模之前，需要对三维激光扫描仪的实际实现快速可视化，快捷可行。测量数据进行降噪处理，以获得满意的三维数据。基于点云数据建模的一般过程茎窑点云数据获取与建模的流程如图1所示。用滤波方法(高斯滤波、中

8、值滤波、均值滤波)的设汁扫描路线基础上潜心研究，提出了许多改进的滤