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一种道路BIM模型与倾斜实景模型坐标匹配方法
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作者 刘冰 康霖帅 +2 位作者 刘如飞 李言虎 陆邹妍 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3438-3443,共6页
为解决现有大场景三维地理信息系统(geographic information system,GIS)平台中道路建筑信息模型(building information modeling,BIM)模型与倾斜实景模型融合展示中存在的坐标基准不统一问题,提出一种道路BIM模型与倾斜实景地理坐标高... 为解决现有大场景三维地理信息系统(geographic information system,GIS)平台中道路建筑信息模型(building information modeling,BIM)模型与倾斜实景模型融合展示中存在的坐标基准不统一问题,提出一种道路BIM模型与倾斜实景地理坐标高精度匹配方法。针对道路带状分布特征及道路养护需求,首先对模型进行分段处理;然后根据道路路面及资产设施模型的特征点分布设计构建一种空间距离加权的最小二乘坐标匹配参数拟合方法,重点解决各分段路面的精准接边难题。选取真实道路数据展开实验,验证该坐标匹配方法,通过所提方法可以有效解决道路模型与倾斜实景模型匹配产生偏差的问题,匹配后二者之间的精度达到毫米级,满足道路交通设施数字化管养和动态更新的需要。 展开更多
关键词 建筑信息模型(BIM) 模型坐标匹配 加权最小二乘 CESIUM 模型融合
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全景影像快速加载与精确量测算法研究
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作者 刘冰 郭李丽 +2 位作者 刘如飞 苏辕 徐超 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期57-66,共10页
针对全景影像加载速度慢及量测精度低的问题,提出一种全景球金字塔切片模型动态约束加载算法。首先,基于格网球体投影模型构建三维全景场景;其次,对全景影像进行压缩与切片,并设计全景切片金字塔模型;然后,采用逆向墨卡托投影将全景切... 针对全景影像加载速度慢及量测精度低的问题,提出一种全景球金字塔切片模型动态约束加载算法。首先,基于格网球体投影模型构建三维全景场景;其次,对全景影像进行压缩与切片,并设计全景切片金字塔模型;然后,采用逆向墨卡托投影将全景切片作为纹理映射到球体内表面进行渲染,形成全景球金字塔切片模型;最后,按照可视区域约束对金字塔模型切片进行快速加载实现动态可视化,并结合深度图像实现全景影像的精确量测。实验结果表明,选用顶点数量为11904的全景球金字塔切片模型,量测中误差小于3 cm,同时提高了加载速度。 展开更多
关键词 加载速度 量测精度 全景球金字塔切片模型 全景影像 逆向墨卡托投影 深度图像
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一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法
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作者 刘冰 崔航 +2 位作者 刘如飞 苏辕 薛熙斌 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期67-73,共7页
地下空间中的三维巷道结构复杂,模型数据庞大,为解决巷道交叉口等特殊位置的精细化表达问题,本研究提出一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法。该方法根据巷道中心线数据,自适应判别根结点下各子结点间的拓扑关系以区分各... 地下空间中的三维巷道结构复杂,模型数据庞大,为解决巷道交叉口等特殊位置的精细化表达问题,本研究提出一种基于中线拓扑关系的巷道节点自适应平滑建模方法。该方法根据巷道中心线数据,自适应判别根结点下各子结点间的拓扑关系以区分各类型巷道,并设计一种半拱形曲面构建相应的模型组件,通过组件拼接的方式,实现精细化平滑建模。最后,通过对某一段巷道数据进行验证,建立了一个由三通、四通等各类交叉口平滑相连的完整巷道模型,为地下空间中复杂巷道的精准建模提供了有效的解决途径。 展开更多
关键词 地下空间 巷道模型 中线拓扑关系 组件拼接 平滑建模
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面向路长制管理的道路三维实景巡检管理平台研发 被引量:1
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作者 张翀 谢永强 +1 位作者 刘如飞 崔立军 《北京测绘》 2022年第3期285-290,共6页
随着经济的快速发展,我国农村公路路网规模不断增加,面临着“建设为主”向“养护为主”的重大转变,道路高质量养护管理问题也越来越受到关注。针对移动测量车采集的道路三维数据,面向“路长制”管理需求,研发了道路三维实景巡检管理平... 随着经济的快速发展,我国农村公路路网规模不断增加,面临着“建设为主”向“养护为主”的重大转变,道路高质量养护管理问题也越来越受到关注。针对移动测量车采集的道路三维数据,面向“路长制”管理需求,研发了道路三维实景巡检管理平台。平台实现了开源地图(OpenLayers)与凯西乌姆(Cesium)二、三维地图框架融合、全景照片在线可量测及多源数据图表统计可视化等功能。在数据库构建时,利用地图服务器(GeoServer)发布道路路网、路产、路面相关专题空间数据地图,并采用分布式技术对全景、点云等大文件对象进行存储和索引。平台依托分布式存储技术、大数据可视化技术与可量测全景技术等,提供了更高效、更直观的道路管理模式,有效提升了农村公路“路长制”管理水平。 展开更多
关键词 路长制 道路管理 分布式存储 平台研发
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最小二乘角度约束的激光点云标线边界特征提取方法
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作者 张晓鹏 刘如飞 +2 位作者 谢永强 李明 马新江 《遥感信息》 2025年第1期165-172,共8页
针对道路激光标线点云边界特征的过欠分割问题,提出了一种基于角度约束的最小二乘标线边界角点提取方法,实现对标线边界特征的准确提取,从而构成标线轮廓。首先,对原始点云采用OTSU阈值分割将导向标线点云与路面点云分离,并通过基于KD-t... 针对道路激光标线点云边界特征的过欠分割问题,提出了一种基于角度约束的最小二乘标线边界角点提取方法,实现对标线边界特征的准确提取,从而构成标线轮廓。首先,对原始点云采用OTSU阈值分割将导向标线点云与路面点云分离,并通过基于KD-tree的区域生长优化阈值分割的结果,同时去除离群点,获得标线点云;随后,利用Alpha shapes提取标线轮廓,通过RANSAC算法对特征边界进行分割;最后,通过最小二乘角度约束的平差模型,以获得边界最优的角点,从而构成规则的标线。文章重点讨论了直线-直线边界的边界特征相交以及直线-圆弧边界特征相交两种情况。实验结果表明,与常用的最小二乘拟合相交获取角点的方法相比,该算法在提高效率的同时,能够获得更高边界轮廓线的精度。 展开更多
关键词 标线点云分割 Alpha shapes边界提取 RANSAC边界分割 最小二乘角度约束
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一种边缘分类约束的道路倾斜实景简化方法
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作者 刘冰 陆邹妍 +2 位作者 刘如飞 李子豪 苏辕 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2024年第8期60-68,共9页
针对长距离道路倾斜实景三维模型数据量较大且冗余,传统二次误差度量(QEM)边塌陷法在数据简化时易出现不稳定三角网的问题,该文提出一种边缘分类约束的道路网格数据简化方法。该方法充分结合边的几何结构和属性信息,首先依据塌陷前后法... 针对长距离道路倾斜实景三维模型数据量较大且冗余,传统二次误差度量(QEM)边塌陷法在数据简化时易出现不稳定三角网的问题,该文提出一种边缘分类约束的道路网格数据简化方法。该方法充分结合边的几何结构和属性信息,首先依据塌陷前后法向量的角度变化和相邻边缘的角度特征将边缘边划分为特征边缘边和非特征边缘边,以此计算塌陷点位置,选择最优塌陷边,增大简化率,优化简化效果;然后,基于位置和属性信息划分单一属性边与多重属性边,重新计算多重属性边的塌陷顺序和塌陷点位置,确保简化过程中多重属性边空间位置的一致性。实验结果表明,该文算法较好地保护了三角面的几何特征,得到的边缘数据完整,较好平衡了简化率和简化精度,且效果均优于传统QEM算法。 展开更多
关键词 网格简化 边缘分类简化 结构信息约束 复合塌陷代价
原文传递
基于固定站激光扫描数据的公路隧道拱顶多期形变监测方法 被引量:1
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作者 罗超 李泽宇 +2 位作者 刘如飞 李艳艳 李明 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期158-166,共9页
激光点云技术具有高精度、高密度和适应性良好的特点,将其应用于公路隧道形变监测中,研究基于固定站激光扫描数据的公路隧道断面连续提取、滤波和多期形变监测的方法。为保证多期形变的观测断面在同一位置,在隧道中安装位置固定的扫描仪... 激光点云技术具有高精度、高密度和适应性良好的特点,将其应用于公路隧道形变监测中,研究基于固定站激光扫描数据的公路隧道断面连续提取、滤波和多期形变监测的方法。为保证多期形变的观测断面在同一位置,在隧道中安装位置固定的扫描仪,利用三维中轴线和配准算法保证多期断面的同一性。提出一种两次迭代的椭圆曲线拟合方法,该方法第一次迭代基于椭圆形状约束对隧道拱顶断面的非拱顶断面点云进行滤除,第二次迭代利用迭代最小二乘拟合算法对滤波后的拱顶断面进行椭圆曲线拟合。基于拟合的椭圆曲线和极坐标法监测断面的多期形变。与传统RANSAC方法进行对比,两次迭代的椭圆曲线拟合方法在提取隧道椭圆曲线方面表现出更好的滤波效果和更高的精度。搭建隧道模型进行形变模拟和监测试验,对提取的多期数据进行分析,结果表明所提出的方法在公路隧道多期形变监测中具有可行性,且中误差小于2 mm,具有较高的精度。 展开更多
关键词 公路隧道工程 激光点云 形变监测 断面提取
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