An algorithm for uniform scanning of coating buildings modeled with spline functions

• Autorzy: Lenda G.

Warianty tytułu

PL

Algorytm równomiernego skanowania budowli powłokowych opisywanych za pomocą funkcji sklejanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a method of the uniform scanning of surfaces for reflectorless automatic total stations. It is particularly important for the coating buildings described by using of spline functions, which require delivery of a relatively regularly spaced measurement points. Classical scanning methods operate on uniform planar lattices, which become deformed after they are projected onto three dimensional objects. The algorithm presented here uses preliminary measurements to determine the shape of the shell and then determines a set of uniformly spaced points on it. Based on these points, directions of total station sight are set out at whose the instrument measures the distances. This method also has a second application: it can be used to uniformly dedensify the cloud of points obtained from classical laser scanning. This is useful because the creation of spline surfaces from full clouds of points is a task which significantly exceeds the processing capacities of modern computers.

PL

Opracowanie prezentuje metodę równomiernego skanowania powierzchni za pomocą bezzwierciadlanych tachimetrów zrobotyzowanych. Ma ona szczególne znaczenie dla obiektów powłokowych opisywanych za pomocą funkcji sklejanych, które wymagają stosunkowo regularnie rozmieszczonych punktów pomiarowych. Klasyczne metody skanowania operują na równomiernych płaszczyznowych siatkach punktów, które po narzuceniu na przestrzenny obiekt ulegają deformacji. Prezentowany algorytm na podstawie wstępnych pomiarów ustala kształt powłoki, a następnie wyznacza na niej zbiór równomiernie rozłożonych punktów. Na ich podstawie na stanowiskach osnowy odłożone zostają kąty, pod którymi instrument wykonuje pomiary odległości. Opracowana metoda ma również drugie zastosowanie, pozwalające na równomierne rozgęszczanie chmur punktów pochodzących z klasycznego skaningu laserowego. Tworzenie powierzchni sklejanych na podstawie pełnych chmur jest bowiem zadaniem znacznie przekraczającym możliwości obliczeniowe współczesnych komputerów.

Słowa kluczowe

EN

uniform scanning; quadrics; splines

PL

skanowanie równomierne; kwadryki; funkcje sklejane

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, no. 1
• Strony: 45--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Lenda G.

• Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, AGH University of Science and Technology, Krakow

Bibliografia

• [1] Ahn S.J.: Least squares orthogonal distance fitting of curves and surfaces in space. Springer-Verlag, Berlin 2004.
• [2] Deuflhard P.: Newton methods for nonlinear problems. Springer-Verlag, Berlin 2004.
• [3] Kiciak P.: Podstawy modelowania krzywych i powierzchni. WNT, Warszawa 2000.
• [4] Leja F.: Geometria analityczna. PWN, Warszawa 1969.
• [5] Lenda G.: Zastosowanie funkcji sklejanych w zautomatyzowanym procesie geodezyjnej kontroli kształtu powierzchni obiektów budowlanych. AGH, Kraków 2005 (Ph. D. thesis).
• [6] Lenda G.: Testy jakości dopasowania funkcji sklejanych do kształtów obiektów rzeczywistych. Geodezja (AGH semiannual), t. 11, z. 2, 2005, pp. 309–318.
• [7] Lenda G.: The Application of Least-Squares Method for Approximating the Surfaces of Engineering Structures. Geomatics and Environmental Engineering (AGH quarterly), vol. 2, no. 1, 2008, pp. 49–57.
• [8] Park H.: Approximate lofting approach for B-spline surface fitting fo functional surfaces. Springer, London 2004.