大型建筑物三维扫描配准与坐标转换技术研究

本文主要探讨了"基于三维激光扫描的大型建筑物重构"这一主题，发表于2015年的《湖南科技大学学报(自然科学版)》。随着现代建筑测量技术的发展，三维激光扫描在大型建筑物重构中的应用日益广泛。该研究特别关注了三维点云数据的精确配准拼接和坐标转换，这是保证重构精度的关键环节。 作者李博超和龙四春针对大型建筑物的多测站扫描过程，使用了ScanStation 12三维扫描仪。他们分析了平面标靶与特征点配准过程中可能产生的误差来源，传统的平面标靶配准可能存在精度限制，因为其依赖于表面平整度和标靶的稳定性。为了提高精度，他们提出了一种改进的特征点配准方法，这种方法利用建筑物自身的特征点（如窗户、门洞、檐角等）作为参考，能够更好地抵抗环境因素的影响，如风向、温度变化和标靶移动。 此外，他们还探讨了坐标系转换的问题，即如何将不同扫描站点的数据统一到一个共享的坐标框架中，这对于整个建筑物模型的一致性和准确性至关重要。他们提出了一种新的坐标转换策略，可能是结合了惯性导航系统（INS）和全球定位系统（GPS）的数据，或者利用了高级的数学模型（如共线方程或优化算法），以确保坐标转换的精度和稳定性。 通过实例验证，作者证明了他们提出的特征点配准方法和坐标转换策略具有显著的优势，能够显著提高大型建筑物三维重构的精度和效率。这项工作对于建筑遗产保护、城市规划以及工程建设等领域都具有重要的实践意义。 该论文的关键词包括"特征点配准拼接"、"三维激光扫描"和"坐标系转换"，表明了研究的焦点集中在这些关键技术上。中图分类号为"白07"，文献标志码为"A"，文章编号为1672-9102(2015)03-0057-05，进一步揭示了这篇论文在学术领域的定位和影响力。总体来说，这篇文章提供了对三维激光扫描在大型建筑物重构中的关键步骤和技术细节的深入理解。