TLS和GPR的多传感器和多尺度数据集成方法用于三维详细的虚拟重建

科学领域:

• 地质物理学 地质物理学
• 地质测量是指地质测量.
• 地质调查地质调查

背景情况:

• 整合地面激光扫描 (TLS) 和地面透雷达 (GPR) 提供多传感器,多尺度的空间数据,用于全面的表面和地下分析.
• 目前缺乏TLS和GPR数据集成的可靠,系统的方法.

研究的目的:

• 开发一种方法来整合TLS和GPR数据,以便进行详细的三维 (3D) 虚拟重建.
• 为了使表面和地下信息的全面解释和分析.

主要方法:

• 同时获取GPR数据和高精度全球导航卫星系统 (GNSS) 坐标.
• 开发一个时间同步算法,将GPR跟踪与位置信息合并.
• 使用改进的电磁波传播模型,将GPR数据转化为密集的点云.
• 通过坐标转换将基于TLS和GPR的点云合并到一个单一的数据集中.

主要成果:

• 拟议的方法使用在Litang断层的TLS和GPR调查进行评估.
• 实现了断层的表面和地下几何形状的3D重建.
• 使用40个共同点进行的准确性评估显示出一致性,差异在2厘米 (x,y) 和高达5厘米 (z) 之内.
• 共同点的标准偏差为0.9厘米 (x),0.8厘米 (y) 和2.9厘米 (z),表明TLS和GPR数据之间的良好一致.

结论:

• 开发的方法提供了一个可行的方法来整合TLS和GPR数据.
• 集成的数据成功地显示了现实的3D表面和地下几何.
• 该研究表明GPR衍生和基于TLS的点云之间存在良好的一致性,为考古学,城市基础设施和地质调查中的应用铺平了道路.