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激光扫描获取数字模型精度影响因素评估

DOI：10.1088/1755-1315/362/1/012129 期刊：IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 地面激光扫描（TLS）的测量并非完美无缺，会受到多种因素影响而导致采集过程及最终成果质量出现误差。全面考量这些因素与误差能为评估数据质量及获取信息提供良好依据。激光扫描所得三维模型的精度受测量密度和建模方法影响。三维建模算法虽能提升精度，但建模软件无法解决所有问题——若不考虑影响测量精度的因素，就不可能实现高质量的三维建模。由于存在大量相互关联的影响因素，TLS测量误差源的研究相当复杂。除角度与纵向测量外，多数扫描系统还能测量反射信号强度。作为非反射式测绘技术，TLS的测量结果高度依赖材料反射率。反射信号能量取决于以下物理因素：物体材质特性、表面颜色、表面温度、表面湿度及光照条件。实验研究证实，被测表面的光照与湿度会显著影响其反射能力及接收点云的密度。数字模型精度通过平面拟合并与控制点对比进行评估。为分析三维模型精度并确定最佳扫描密度，我们创建了不同点密度的区域。
作者： Gergana Antova
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究影响激光扫描获取数字模型精度的因素，包括测量密度、建模方法，以及物体材料特性、表面状况和环境因素的影响。

研究成果

研究得出结论：虽然用户对影响TLS测量精度的某些因素控制有限，但通过谨慎选择扫描几何参数和大气条件可优化测量结果。该研究强调了考虑点云密度对表面代表性的重要性，以及TLS测量技术在检测大坝表面微小形变方面的潜力。研究指出，需要全面处理点云数据才能实现数字模型的高精度。

研究不足

该研究承认由于大量相互关联的影响因素，TLS测量中误差源具有复杂性。研究还指出，改变某些参数（如物体材料或反射镜旋转）以改善测量条件存在困难。虽然大气条件和扫描几何形态可由用户选择，但仍可能限制测量的准确性。

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