检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘科学 2025年第03期 75-84页

作者：黄明李昊辰北京建筑大学测绘与城市空间信息学院代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心

针对室内扫描中因遮挡导致的点云数据缺失问题，提出了基于全局和局部特征融合的室内场景点云补全网络。该网络以不完整的点云数据作为编码器的输入，通过两个分支分别提取全局和局部特征，并将这两种特征融合，形成点云的整体特征。在... 详细信息

针对室内扫描中因遮挡导致的点云数据缺失问题，提出了基于全局和局部特征融合的室内场景点云补全网络。该网络以不完整的点云数据作为编码器的输入，通过两个分支分别提取全局和局部特征，并将这两种特征融合，形成点云的整体特征。在解码器中通过两次折叠操作，生成初步点云模型。然后，将此初步模型与原始输入点云进行融合，并通过最远点采样技术，得到完整的点云数据。实验结果显示，该网络在室内场景中能有效补全缺失的结构形状，实现室内场景缺失点云的补全。与现有网络相比，在点云修复误差、点云分布均匀性方面表现更优，其平均倒角距离降低了6.19%～47.04%,平均地面移动距离降低了12.72%～40.18%,平均F1分数(F1-Score)提升了1.38%～22.45%,且对不同程度的数据缺失具有较好的鲁棒性。

关键词：室内场景特征融合点云补全点云融合

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道路点云中交通标志牌的识别提取研究

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测绘科学 2023年第2期48卷 115-123页

作者：黄明车平文韦朋成北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 武汉大学测绘学院武汉430079

针对交通标志牌识别效率低、效果差等问题,该文以点云数据为研究对象,提出一种基于几何特征的道路交通标志牌识别方法。该方法根据交通标志牌中标志杆为杆状、牌面为面状的几何特征,利用拟合筛选柱状物的方法识别标志杆,结合强度差异构... 详细信息

针对交通标志牌识别效率低、效果差等问题,该文以点云数据为研究对象,提出一种基于几何特征的道路交通标志牌识别方法。该方法根据交通标志牌中标志杆为杆状、牌面为面状的几何特征,利用拟合筛选柱状物的方法识别标志杆,结合强度差异构建基准面进行聚类的方式识别牌面。该文对两段不同路况数据进行实验分析,结果表明该方法不仅能够完整地提取多种类型的交通标志牌,而且能够较好地区分与其他地物邻近的交通标志牌,两次实验的平均精度以及平均召回率都达到了95%左右,提取结果为道路交通标志牌维护等工程应用提供可靠的数据。

关键词：点云交通标志牌柱状物拟合基准面

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融合激光雷达与无人机的特大钢结构高精度测量

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光学精密工程 2021年第5期29卷 989-998页

作者：郭明孙梦溪黄明闫冰男周玉泉赵有山北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京100044 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 自然资源部城市空间信息重点实验室北京102616 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

为了实现对特大钢结构的高效率、高精度检测,对地面激光点云整体配准算法以及无人机多视影像生成密集点云算法进行了研究。采用基于几何特征的可迭代整体配准算法不断对观测值进行约束定权和解算,将观测值改正数误差控制在一定阈值范围... 详细信息

为了实现对特大钢结构的高效率、高精度检测,对地面激光点云整体配准算法以及无人机多视影像生成密集点云算法进行了研究。采用基于几何特征的可迭代整体配准算法不断对观测值进行约束定权和解算,将观测值改正数误差控制在一定阈值范围内,直到完成配准,生成整个网架结构的激光雷达点云模型。以球节点多连杆中心点算法对网架结构中的球结点与柱进行偏心计算,再使用基于视觉运动恢复结构算法以及改进的RANSAC算法生成的影像密集点云,通过配准实现地面激光点云和高分辨率非量测影像数据的融合。以某亚洲最大跨钢结构高精度检测为例,多站激光雷达点云整体的配准精度为5 mm,抽检的21根钢柱里16根柱子的偏差接近或大于35 mm(32.1~68.2 mm,方向均向外),整体钢结构的网架挠度均小于1/250。由此表明,地面激光点云整体配准算法以及高分辨率非量测影像数据密集点云生成算法可行且准确,能够满足特大钢结构的高精度检测要求。

关键词：近景摄影测量激光雷达无人机钢结构检测点云

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语义信息与边界规则化的室内三维重建研究

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测绘科学 2024年第11期49卷 186-196页

作者：黄明高远杨震卿王雷北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 北京建工集团有限责任公司北京100055

针对传统室内建筑三维重建模型大多仅能重建表面结构且缺乏语义信息等的问题,提出一种以墙线二值图为基础,通过墙线边界规则化与房间聚类语义信息进行约束的室内建筑三维重建方法。通过壁面检测、二值化、直线拟合来获取墙线,通过提取... 详细信息

针对传统室内建筑三维重建模型大多仅能重建表面结构且缺乏语义信息等的问题,提出一种以墙线二值图为基础,通过墙线边界规则化与房间聚类语义信息进行约束的室内建筑三维重建方法。通过壁面检测、二值化、直线拟合来获取墙线,通过提取墙壁厚度并利用规则化手段结合语义信息来构建房间边界,舍弃纯粹描述建筑物外形具备高度可视化的表面重建,转而专注于观察数据体积,获取房间参数,重建具有连接关系的墙壁模型,通过具有约束条件的墙壁模型来表达房间,最终实现构件化的室内三维重建。通过对不同场景下室内点云数据进行实验分析,实验结果展示了本文方法在复杂现实世界仍具备适应性与鲁棒性,所获模型能很好地与输入点云贴合并表达房间特征。

关键词：点云室内场景语义信息三维重建

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点云和BIM的钢筋骨架质量自动检测方法

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测绘科学 2023年第10期48卷 116-125页

作者：黄明余瀚汉杨震卿北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616 北京建工集团有限责任公司北京100055

针对复杂钢筋质量检查存在耗时耗力、自动化程度低等问题,该文以钢筋骨架点云为研究对象,结合建筑信息模型(BIM)提出了一种基于几何特征的钢筋质量自动检测算法。该方法首先将钢筋骨架扫描点云与BIM转化后的设计点云进行高精度配准,然... 详细信息

针对复杂钢筋质量检查存在耗时耗力、自动化程度低等问题,该文以钢筋骨架点云为研究对象,结合建筑信息模型(BIM)提出了一种基于几何特征的钢筋质量自动检测算法。该方法首先将钢筋骨架扫描点云与BIM转化后的设计点云进行高精度配准,然后利用邻域搜索方法提取包含钢筋编号信息的钢筋骨架点云,最后结合设计点云和钢筋骨架点云采用比值法、随机采样一致性(RANSAC)圆柱拟合法实现钢筋数量、尺寸和间距的质量自动化检查。结果表明:该方法的复杂钢筋骨架数量检查的平均准确率为98.1%,尺寸估计的平均准确率为68.7%,间距检查的平均准确率为95.4%。提出的算法可实现工程应用上复杂钢筋骨架质量的自动检查,显著提高了工作效率,降低了成本。

关键词：建筑信息模型点云钢筋骨架质量检查算法

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融合时序InSAR和LiDAR技术的海岛地铁沿线地面形变分析

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光学精密工程 2023年第13期31卷 1988-1999页

作者：郭明唐星雨刘运明王长委韦宇劲北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京100044 北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101 华南农业大学资源环境学院广东广州510642

为了解决地铁建设和运营阶段会对地面造成不同程度的影响,特别是海岛建设地铁,其地形地貌环境复杂,土层不稳定,地面形变研究困难等问题。基于哨兵-1的38景影像数据和自主采集的隧道点云数据,采用永久散射体合成孔径雷达测量技术、差分... 详细信息

为了解决地铁建设和运营阶段会对地面造成不同程度的影响,特别是海岛建设地铁,其地形地貌环境复杂,土层不稳定,地面形变研究困难等问题。基于哨兵-1的38景影像数据和自主采集的隧道点云数据,采用永久散射体合成孔径雷达测量技术、差分干涉测量短基线集时序分析技术和激光雷达技术对厦门岛范围内的地铁2号线沿线区域进行研究。将合成孔径雷达的两种技术结果进行精度对比,并与水准数据进行比较,验证其准确性,最后结合激光雷达技术对该地铁内部隧道扫描获取点云数据进行形变结果对比。实验表明,PS-InSAR技术形变速率在-24.21~24.19 mm/y之间,而基于SBAS-InSAR技术的形变速率则在-22.86~33.79 mm/y,两种方法在形变监测过程中表现基本一致;与水准测量结果对比得到二者之间存在一定误差,误差集中在±7 mm以内,部分与水准点距离较远的误差在13 mm左右;而地下隧道沉降在-43.4~104.1 mm之间,中误差为28.44 mm,其结果与地面形变差异巨大。经过多次验证得知地下轨道交通隧道受到地面形变的影响较小。

关键词：激光雷达合成孔径雷达地表形变隧道形变

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基于IGS站组网的移动激光雷达测量系统整体检校

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测绘通报 2020年第12期 37-41页

作者：郭明周腾飞王国利闫冰男黄明北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京100044 代表性建筑与古建筑数据教育部工程研究中心北京102616

针对车载移动测量系统中激光扫描仪和载体坐标系之间存在的位置和姿态偏差,在结合常规特征点、特征面检校方法基础上,本文提出了一种带有误差改正数的位置和姿态检校方法。利用TLS获取的车载系统整体点云模型和传感器固有几何属性,获取... 详细信息

针对车载移动测量系统中激光扫描仪和载体坐标系之间存在的位置和姿态偏差,在结合常规特征点、特征面检校方法基础上,本文提出了一种带有误差改正数的位置和姿态检校方法。利用TLS获取的车载系统整体点云模型和传感器固有几何属性,获取传感器之间相对关系初值,在此基础上引入误差改正数,构建误差改正模型。在与IGS站联测的检校场中借助平面、球形标靶和平面反射标志等特征,采用最小二乘法迭代法计算误差改正数最优解,从而实现传感器快速检校。试验结果表明,该方法切实可行,检校后点云平面绝对精度和高程绝对精度分别为0.043、0.072 m,相对精度为0.018 m,满足移动测量系统数据获取的精度要求,对促进车载移动测量技术发展和应用具有重要意义。

关键词：车载移动测量系统检校初值获取误差改正全球坐标精度评定

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北斗导航授时的移动激光雷达测量系统时间同步装置设计

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红外与激光工程 2020年第S02期49卷 33-42页

作者：郭明周玉泉陈才周志杰郭可才北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京100044 自然资源部城市空间信息重点实验室北京100044 浙江科技学院浙江杭州310023 北京申信达成科技有限公司北京102444

移动激光雷达测量系统各测量传感器间的时空配准技术是整个系统设计的核心,其中时间同步问题尤为关键。针对惯导系统与激光雷达和全景相机之间的时间精确同步问题,结合北斗导航授时系统提出自行设计时间同步装置的方式,对集成激光雷达... 详细信息

移动激光雷达测量系统各测量传感器间的时空配准技术是整个系统设计的核心,其中时间同步问题尤为关键。针对惯导系统与激光雷达和全景相机之间的时间精确同步问题,结合北斗导航授时系统提出自行设计时间同步装置的方式,对集成激光雷达、惯性导航系统、全景相机等测绘传感器的车载测量平台,提供时空配准信息。以拥有全自主知识产权的车载移动测量系统为研究对象,通过该系统采集点云数据,使用设计生产的时间同步装置和编制的上位机软件与北斗卫星导航系统结合进行精确授时。最终时间同步精度达到了0.1μs,验证了时间同步装置设计方法的可行性。

关键词：移动激光雷达测量系统时间同步北斗卫星系统点云导航定向系统

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城市标记语言的明清古建筑扩展模型

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测绘科学 2022年第3期47卷 129-137,145页

作者：黄明蔡晓靓董岩北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 北京市建筑遗产精细重构与健康监测重点实验室北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616

针对大多数三维数据模型无法满足古建筑在微观和宏观上的语义表达需求问题,该文以明清古建筑为研究对象,利用城市地理标记语言(CityGML)的应用领域扩展,提出一种适用于古建筑多尺度语义表达的CityGML扩展模型,以北京故宫古建筑群体为实... 详细信息

针对大多数三维数据模型无法满足古建筑在微观和宏观上的语义表达需求问题,该文以明清古建筑为研究对象,利用城市地理标记语言(CityGML)的应用领域扩展,提出一种适用于古建筑多尺度语义表达的CityGML扩展模型,以北京故宫古建筑群体为实验数据,实现古建筑模型几何语义一体化。提出的CityGML扩展模型弥补了大多数古建筑三维模型缺失多尺度语义信息的缺陷,为古建筑数据精细化管理和建筑遗产修复工作提供了理论支撑。

关键词：城市地理标记语言应用邻域扩展语义模型多尺度表达明清古建筑

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车载激光扫描数据的高速道路自动提取方法

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测绘科学 2019年第3期44卷 101-106,158页

作者：胡啸黄明周海霞北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程研究中心北京102616

针对车载激光扫描技术存在数据量大、点云散乱、目标复杂以及地物相互遮挡等问题,该文提出一种从车载激光扫描数据中高速道路自动提取方法。①对激光点云进行基于扫描线的自适应滤波,剔除路面点。②对于滤波后激光点云数据,使用平滑度... 详细信息

针对车载激光扫描技术存在数据量大、点云散乱、目标复杂以及地物相互遮挡等问题,该文提出一种从车载激光扫描数据中高速道路自动提取方法。①对激光点云进行基于扫描线的自适应滤波,剔除路面点。②对于滤波后激光点云数据,使用平滑度约束下的欧式聚类算法进行聚类。③对道路边界进行优化追踪,提取出完整的道路边界和道路面。实验结果表明,本文方法能够快速准确地提取高速公路道路边界和路面点云,提取结果的准确率、完整率和检测质量分别为97.52%、94.23%和92.69%。

关键词：车载激光点云道路点云提取点云滤波平滑度约束欧式聚类

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