面向三维重建的点云与影像数据处理方法研究

Authors

  • 同李冰 洛阳市嵩县山金矿业有限公司运营管理部
  • 程相君 洛阳市嵩县山金矿业有限公司运营管理部
  • 陈东 山东科技大学
  • 聂昕晖 洛阳市嵩县山金矿业有限公司运营管理部
  • 付刚毅 洛阳市嵩县山金矿业有限公司运营管理部
  • 武浩 洛阳市嵩县山金矿业有限公司运营管理部

DOI:

https://doi.org/10.70693/cjst.v1i4.1652

Keywords:

三维激光扫描技术;多源数据融合;迭代最近点算法;精配准;三维重建

Abstract

三维激光扫描技术作为一种高效、高精度的主动式遥感手段,在三维重建领域发挥着重要作用。针对复杂城市高层建筑三维重建中,单一数据源存在固有局限性的问题,本文采用地面激光点云与影像点云多源数据融合的研究方法。固定站式扫描系统可提供高精度的三维几何基准,但存在架站局限及高层玻璃立面强反射导致的点云缺失;无人机倾斜摄影能高效获取完整纹理,但倾斜摄影模型存在几何精度不足。因此,本研究通过坐标基准统一实现多源点云的初始对齐,并结合迭代最近点算法进行精配准,实现多源数据的协同与优化。实验表明,该方法能够生成几何精确、纹理信息完整的城市高层三维模型,有效克服了单一技术的不足与缺陷,为城市实景三维重建提供了一套可靠的技术解决方案。

References

陈 军, 田海波, 高 崟, 等. 实景三维中国的总体架构与主体技术[J]. 测绘学报, 2025, 54(04): 636-649.

张 前, 王 健, 齐智宇, 等. 改进Crust算法的点云复杂曲面精细化三维重建[J]. 激光与红外, 2024, 54(12): 1827-1833.

谭金石, 祖为国, 刘 丽. 激光扫描与倾斜摄影空地协同的建筑物三维模型构建方法[J]. 应用激光, 2023, 43(07): 107-115.

鲍 国, 张书毕, 陈 强, 等. 基于地面LiDAR的建筑物精细化三维重建及精度分析[J]. 金属矿山, 2023, (09): 140-144.

刘 艺, 王 健, 李 强, 等. 基于多元线性模型的水杉树高估测方法[J]. 应用激光, 2024, 44(12): 126-137.

齐智宇, 王 健, 赵艺龙, 等. 基于改进空间密度聚类的电力线自动提取[J]. 应用激光, 2025, 45(02): 141-147.

丁亚洲, 冯发杰, 吏军平, 等. 点线特征约束的LiDAR点云与航空影像自动配准[J]. 中国矿业大学学报, 2020, 49(06): 1207-1214.

李 峰, 米晓楠, 孙广通, 等. 地面激光扫描联合无人机影像的三维模型重建[J]. 测绘与空间地理信息, 2019, 42(09): 9-12.

彭仪普, 李 剑, 邹 魁, 等. 地面激光扫描点云与无人机影像点云融合应用[J]. 铁道科学与工程学报, 2024, 21(07): 2804-2814.

晏 磊, 廖小罕, 周成虎, 等. 中国无人机遥感技术突破与产业发展综述[J]. 地球信息科学学报, 2019, 21(04): 476-495.

李德仁, 肖雄武, 郭丙轩, 等. 倾斜影像自动空三及其在城市真三维模型重建中的应用[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2016, 41(06): 711-721.

刘亚坤, 刘会云, 李永强, 等. 基于多源激光点云融合的建筑物BIM建模[J]. 地球信息科学学报, 2021, 23(05): 764-773.

刘德儿, 刘 鹏, 肖 健. 基于PCA-TrICP的多源点云无缝三维重建[J]. 激光与红外, 2021, 51(04): 447-453.

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Published

2025-11-25

How to Cite

同李冰, 程相君, 陈东, 聂昕晖, 付刚毅, & 武浩. (2025). 面向三维重建的点云与影像数据处理方法研究. 中国科学与技术学报, 1(4), 120–125. https://doi.org/10.70693/cjst.v1i4.1652