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oe1(光电查) - 科学论文

25 条数据
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  • [IEEE 2018年第26届国际地理信息学会议 - 昆明（2018年6月28日-2018年6月30日）] 2018年第26届国际地理信息学会议 - 基于泛在点云的建筑多层级太阳能潜力分析

    摘要： 太阳能潜力分析对建筑信息模型（BIM）应用（如光伏安装）至关重要。屋顶太阳能潜力的估算已被广泛讨论，而立面研究仍较为有限。得益于各类传感器的发展，通过摄影测量、激光扫描等技术可便捷获取表征建筑几何形态的泛在点云数据。本文提出一种利用无人机（UAV）与地面激光扫描（TLS）采集的泛在点云，进行建筑屋顶与立面太阳能潜力分析的方法。选取具有不同朝向的建筑作为案例研究对象，结果表明该方法适用于建筑多层级太阳能潜力分析。

    关键词： 激光扫描、太阳能潜力、泛在点云、建筑信息模型（BIM）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 将数字化对象置于点云中作为一种摄影测量技术

    摘要： 监控系统中用于重建分析的视频碰撞事件捕获频率正在增加。调查人员获取的视频未必总能清晰呈现相关重点区域视角。例如，事故监控视频可能记录的是事发前或事发后的画面——虽然未能捕捉到行人被车辆撞击的精确瞬间，但仍包含可用于辅助事故重建的重要信息。当接收到监控视频时，若能通过快速高效的技术将目标物体置于已知误差率的三维环境中，将显著提升调查价值。此外，一旦物体被置入三维环境，调查人员就能从任意视角观察物证与环境，包括查看和测量视频视角中不可见的内容。本研究将评估通过视觉方式将物体置于三维激光扫描中的摄影测量技术。该研究旨在量化这些物体（无论是否处于摄像机视野内）相对于已知固定参考点的测量误差率，并提供一种仅需单一软件包即可采用的、供重建专家使用的高效技术。通过本研究，作者开发出一种快捷、耗时更少的三维扫描物体及环境摄影测量定位技术，其耗时不足传统摄影测量方案的一半。

    关键词： 摄影测量、视频素材、三维扫描、监控录像、激光扫描、扫描摄影测量、事故重建、行车记录仪、车载摄像头

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于体素分层子采样的激光扫描数据电力线自动高效提取方法

    摘要： 为定期监测电力设施，公用事业公司一直热衷于从激光扫描数据中提取输电线。然而，使用大型点云数据时面临挑战，且由于邻近物体产生的噪声，提取过程中易出现误判或其他错误。本研究提出一种高效稳健的解决方案，通过两个主要步骤克服这些难题：候选输电线点提取与优化。在候选点提取阶段，基于体素的降采样结构用规则间隔的降采样点临时替代原始扫描点——这些点既保留了点云关键细节，又显著缩减了数据量。在移除地面及邻近物体后，通过分层特征过滤流程高效提取候选输电线点。在优化阶段，降采样候选点与原始扫描点云的关联使原始点得以分割聚类，通过数学模型拟合对单条输电线重新聚类，并修复断线部分。该方案在五个不同场地（采用地面/移动激光扫描系统）获取的30组不同输电配置数据集上进行了验证。通过敏感性分析优化参数（选取10组数据集进行逐点比对，以提取结果与真实值对照），结果表明仅需一个参数随分辨率变化，其余参数在不同数据集中基本保持稳定。经参数优化后，该方案在30组测试数据中F1得分达88.87%-95.47%，处理效率高达每秒0.81至1.46百万点。

    关键词： 激光雷达、输电线路、基于体素的子采样、激光扫描、点云

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [地表过程研究进展] 地貌遥感 第23卷 || 基于激光扫描仪的滑坡分析

    摘要： 光探测与测距技术（LiDAR）（缩略词见表1）的出现彻底改变了滑坡和地貌学研究，因为它能提供极高分辨率的地形数据（Carter等，2001）。自21世纪初以来，价格亲民的电子元件和计算机使这项技术得以广泛应用。自1990年前后起，地球科学领域的出版物数量以近乎指数级的速度增长，这证明了该技术对地球科学产生的深远影响（Abellan等，2016）。

    关键词： 激光雷达、滑坡、地貌学、地形、激光扫描

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 长材表面检测的差分地形图像生成

    摘要： 当前制造业需要高效的质量控制系统来确保产品无缺陷。大多数情况下，表面检测由处理二维图像的自动系统完成，这类图像缺乏表面缺陷高度或深度等可测量信息。激光扫描是表面检测的替代技术，利用该技术可生成产品的三维模型，从而轻松测量缺陷。本文提出一种基于激光扫描的实时算法，用于生成产品表面的微分地形图像。该方法生成的图像通过将产品表面与完美形态产品进行对比，呈现扁平化表征。在这些图像中，体积型缺陷可通过计算机视觉技术轻松分割和测量，以满足国际质量标准要求。该算法已在符合实时性约束的50万条轮廓数据上完成测试。

    关键词： 三维重建、实时成像、差分图像、激光扫描

    更新于2025-09-23 19:49:19

  • 利用二维激光扫描仪对湍流两相流中自由水面轮廓及波动进行非侵入式测量

    摘要： 在现代水利工程中，测量自由水面仍普遍采用电阻式探头、U型管压力计、测针、超声波传感器等传统方法。这些方法在适宜水流条件下能提供精确结果，但当水面呈现强动态特性的湍流和两相流特征时则存在局限。本文提出采用激光扫描技术测量具有湍流、非定常及非均匀自由水面的水力现象。研究表明，激光扫描法能以高时空分辨率精确获取自由水面轮廓，即便在水面存在剧烈垂直波动的湍流工况下亦然。通过与高速摄像图像分析获得的参考值对比显示，其测量不确定度为±5毫米至±10毫米，比局部水面垂直波动范围小一个数量级以上。通过处理激光扫描数据可确定平均水面轮廓、围绕均值的垂直波动包络线，以及强波动形成的复杂水面地形。该成果有助于推广这种非接触式测量方法，为水利工程多个领域提供水流特性重要信息。研究在超临界交汇流模型中应用二维激光扫描获取自由水面，其中驻波发展导致了自掺气水流现象。

    关键词： 波动、水面地形、激光扫描、湍流、两相流

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光扫描生成的三维模型的分辨率和纹理对标志点识别的影响

    摘要： 该研究的目的是确定通过激光扫描创建的3D模型的分辨率和纹理对颅骨测量标志点测量误差（ME）的影响。对十个颅骨分别以五种不同分辨率进行扫描，并导出带纹理与不带纹理的3D模型。获取28个标志点的三维坐标，由同一观察者对每个标志点进行五次重复选取。特定标志点的ME计算为观察者重复放置该标志点位置与标志点质心之间距离的平均值。采用单因素方差分析检测不同分辨率下各类型标志点间及标志点内部的ME显著差异。通过配对检验比较带纹理与不带纹理模型中各类标志点的ME。计算十二条线性测量值作为标志点间距，并比较不同分辨率模型获得的数值。为每个模型构建法兰克福水平面并计算不同分辨率下的偏差。扫描分辨率影响1类和2类标志点的ME，但不影响3类标志点的精度水平。纹理对1类标志点的精确识别影响最大。2类标志点间的间距数值最为稳定，1类标志点间距在低分辨率模型中呈现偏差，3类标志点间距则表现出随分辨率变化的不同数值过渡模式。总体而言，形态测量研究宜优先采用带纹理的高分辨率模型。

    关键词： 激光扫描、三维模型、颅骨测量标志点、纹理、测量误差、分辨率

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE智能交通系统会议 - ITSC - 新西兰奥克兰 (2019.10.27-2019.10.30)] 2019年IEEE智能交通系统会议(ITSC) - 基于地籍图虚拟激光扫描的图结构地图辅助定位方法

    摘要： 基于环境信息的定位算法（如激光里程计）在局部范围内可实现较高精度。但对于自动驾驶而言，必须将这些估算值与全局信息相结合以克服大尺度漂移问题。我们的方法采用基于图优化的方案，通过融合公开可获取的地籍图（建筑轮廓）、二维激光数据及里程计信息来实现实时全局定位。本工作的主要创新点在于：从地籍图中生成虚拟激光扫描数据的方法，以及通过识别走廊类环境构型（沿纵向轴存在定位模糊性的场景）来评估观测数据完整性的策略。此外，我们在两种城市场景下对实车进行了方法验证，对比了不同组合方案所获得的定位精度，结果表明：无需配备车辆的先验建图过程，该方法最高可实现平均55厘米的定位精度。

    关键词： 激光扫描、自动驾驶、定位、地籍图、基于图的

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 硅片表面激光扫描精加工

    摘要： 本研究采用YAG连续波激光对硅晶圆表面进行精炼处理。激光扫描过程中，晶圆受照区域经历熔融及随后的再结晶，导致熔池中金属杂质沿深度方向重新分布。受照晶圆的截面显微图像显示清晰边界，证实了再结晶过程的发生，且熔融区深度取决于扫描参数与晶圆尺寸。通过二次离子质谱测量表征金属杂质浓度，金属杂质重新分布后，在近表面区域形成了最终相对纯净区。SIMS测量表明该纯净区的金属杂质浓度显著降低。研究定性分析了熔池中金属杂质重新分布过程的机理。所有实验结果证实，连续波激光扫描技术能有效精炼硅晶圆特定表面，该技术在太阳能电池领域具有重大应用潜力。

    关键词： 硅晶圆，激光扫描，精炼，金属杂质，再结晶

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用激光束扫描硅光电倍增管

    摘要： 硅光电倍增管（SiPM）是一种能探测单光子的新型半导体光探测器。它由多个以盖革模式工作的微单元（像素）构成。目前这类器件主要有两种设计：表面像素结构和深埋像素（微孔）结构。这种单元结构会降低器件的有效感光面积，即几何填充因子。在开发高像素密度的新结构时必须考虑这一因素，而高像素密度对提升动态范围至关重要。一般认为深微孔SiPM的填充因子接近1。本研究展示了通过微米级激光光斑扫描（移动）技术研究不同SiPM区域响应的方法及结果。结果表明，在检测红光（λ=632纳米）时，深微孔SiPM的几何填充因子低于100%。

    关键词： 硅光电倍增管、盖革模式、几何填充因子、激光扫描、深微阱硅光电倍增管、硅光电倍增管

    更新于2025-09-16 10:30:52