基于地面激光扫描点云数据的建模综述
摘要 针对于保护古建筑以及实现明城墙的数字化三维模型建立，以南京明城墙解放门项目为例，提出了一种结合三维激光扫描技术和现代测量技术研究思路。基于三维激光扫描技术的建模流程，实现对点云数据预处理和三维实体重建两个核心步骤，重点对点云数据的配准拼接、去噪简化和提取轮廓线、三维几何建模等步骤进行详细论述。本课题基于三维激光扫描解放门三维建模，可以有效指导古建筑建模，提高建模效率。
关键字 三维激光扫描 古城墙 点云 三维建模
0.前言
“点云数据”即通过三维激光扫描技术获取的数据，它包含大量的含有三维坐 数据，同时还含有颜色信息、反射强度信息。近年来激光扫描技术向高精度、高分辨率、高速度、小型化方面发展，它在建筑物建模中应用也越来越广泛、特别是古建筑的保护、三维实景重现、数字城建设数据库建设。相对于传统三维建模技术而言，三维激光扫描在软件和技术方法上具有一定的优势。本课题研究地面激光雷达扫描获取南京明城墙解放门段表面信息，研究基于点云数据的城墙表面模型构建方法，建立城墙精确三维点云模型；并添加相应的纹理信息。
1.国内外三维建模激光扫描仪研究现状
国外：世界上生产三维激光扫描的公司主要有瑞士的Leica公司、美国的3D DIGITAL公司和Polhemus公司、加拿大的Optech公司、法国的MENSI公司、奥地利的RIGEL公司、澳大利亚的LSITE公司、瑞典的TopEye公司、日本的Minolta公司等。
国内：我国在三维激光扫描扫描技术方面起步较晚，但也取得了一定的成就。
武汉大学自主研制的“LD 激光自动扫描测量系统”是集多传感器于一体的自动化三维激光扫描系统，该系统内置的回转传感器能够实时获得激光扫描器的旋转角度，行程传感器能够实时获取激光扫描器的运行速度，该系统能够快速获取被扫描物的二维断面数据，通过对多路传感器接收到的数据来进行匹配与计算，进而得到反映被测物体表面形态。
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