基于车载激光点云的道路参数化精细建模

发布时间：2025-06-21 06:02

　　随着信息技术的发展,传统平面二维表达的地图已不能满足人们的需求,三维模型的重要性日益凸显。三维建模是指在虚拟世界中利用仿真模型来表达真实世界三维实体对象的一种技术,传统建模方式,人员工作量大,效率低下且已不能满足目前建模精度需求。激光点云、倾斜摄影实景等新的数据源为三维建模提供了更加精准的数据,利用新的精准数据三维重建可以更加真实的展示客观世界。因此,本文基于激光点云获取高精度数据进行三维重建,重点研究了参数化精细模型的快速重建方法。本文主要研究工作如下:(1)建立道路三维模型数据结构。根据道路环境地物样式、形态对模型数据进行分类,基于分类规则对道路环境地物如行道树、路灯等进行参数化设计;然后,依据道路地物特征和各个模型之间的拓扑关系,设计合理的自动化建模数据结构。(2)针对路面、标识线的三维重建存在的问题,提出一种路面连续平面四边形建模方法,实现了弯道及斜坡路面的自动化快速重建,解决了路面纹理自适应贴图问题;对道路标识线的重建采用了模型节点特征投影的方法,解决了手工建模重复投影的问题。(3)分析了行道树分布不规则、数量大的特点,设计了二叉面建模方法,避免了因面模型数量较多导致模型数据量...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２倾斜摄影原理图??

息对作业中的飞行姿态进行实时描述。平台搭载５台航摄仪，其中一个获取底??部区域范围，其余四个分别从东、南、西、北四个倾斜角度进行数据的采集，??倾斜角度在４０度到６０度之间，如图２．２所示。数据采集过程中，传感器通过??记录航高、航向、速度、坐标以及旁向重叠等参数，自动对倾斜影像....

图２．３单站激光扫描仪工作原理图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｓｔａｔｉｏｎ?ｌａｓｅｒ?ｓｃａｎｎｅｒ??

实模型至关重要的一步。经过前三步的真实目标的几何形态的三维模型，但缺视觉上的需要，采用纹理映射技术赋予三的三维模型。??建??工作原理??主要由三维激光扫描仪、控制器、电源和测距系统和测角系统以及其他辅助功能录激光束往返的时间差计算扫描仪到目度计算激光反射点的角度，进而得出被

图２．４机载激光雷达工作原理图??

?三维重建关键技术??获取并记录目标表面大量密集点的三维坐标信息，其工作原理如图２．４所示。??－－■?—■?！￣＾??ＧＰＳ?１?＞？??－??图２．４机载激光雷达工作原理图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐ

图２．５车载移动测量系统组成图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．５?Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ?ｍｏｂｉｌｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??

定姿定位模块（ＰＯＳ）主要由ＧＰＳ、惯性导航装置（ＩＭＵ）及ＤＭＩ?（人机界面）??组成，为行驶中的车辆提供高精度的位置和姿态［４５］。数据采集模块主要由激光??扫描仪和ＣＣＤ全景相机构成，如图２．５所示。利用ＧＰＳ动态插值计算以传感??器系统中心点为测量原点的大地坐标，ＩＭＵ提....

本文编号：4052020