三维数据采集标准

对于可移动文物相关的标准研究也在进行中例如河北省标准化研究院等单位合作制定的《金属类可移动文物三维数据规范》7。中国国家博物馆将在年国家重点研发项,(三)空间数据结构栅格数据结构、矢量数据结构的概念、编码方式两种数据结构的比较与转化三维数据结构。(四)空间数据库数据库概念传统数据库系统的数据模,《全空间三维模型数据格式及服务接口规范》(M3D)提出了一种开放式、可扩展的三维数据格式及服务接口规范,。希望《三维数据采集标准》一文对您能有所帮助!

三维数据采集标准是什么

在产品的逆向设计中,产品三维数据的获取方法基本上可分为两大类,即接触式与非接触式,由于这两种方式各有优缺点,而且它们的结合可以实现伏势互补,克服测量中的种种困难,因而世界各国的逆向设备生产商纷纷研制具有接触式与非接触式两种扫描功能的逆向设备。
三坐标测量机是一种接触式测量设备,它具有精度高、重复性好等优点,其缺点是速度慢、效率低。非接触式方法利用某种与物体表面发生相互作用的物理现象来获取其三维信息,如光、电磁等。非接触式方法具有测量过程非接触、测量迅速等优点,其缺点是对所测量物体材料要求严格,如采用激光测量时,所测量物体材料要求不能透光,表面不能太光亮,而且对直壁和徒坡数据的采集往住存在一定误差。
逆向工程中数据采集与处理
逆向工程中的测量数据量大,扫描的数据点可达数十万,而且扫描的数据点具有离散性。为了有效地利用这些测量数据进行CAD建模,必须对数据云进行必要的处理。
1.数据采集
数据采集的过程为:机床初始化—根据要扫描的物体设置扫描基准(包括Z平面、坐标轴、基准点等)—设置并进行2D轮廓扫描(此步可根据实际情况进行选择)—根据2D轮廓或坐标区域进行3D曲面扫描设置(包括扫描方向及步距、3D空间极值、允许的最小误差及弦向误差、探头半径、扫描速度等)—进行数据采集。
2.数据处理
数据处理的目的是为了获得正确的数据信息,生成相应格式的数据文件(如igs, dxf, vda, UG格式、Cimatron格式、Pro-E格式等)并与UGII, Surface, Pro-E, Catia等著名工程软件进行数据交换,以便用它们进行3D模型重构。在Renishaw公司的Tracecut23软件中提供了多种数据处理方法,这些方法包括数据调整、复制、数据光顺、噪声去除、数据镜像、阴阳转换、生成真实表面、CAD数据输出等。数据处理中要避免造成形状变形、精度降低、数据点不足等问题,一般要进行以下几方面的工作:
(1)补偿点的产生对于接触式扫描,由于从扫描仪获得的测量数据并不真正代表接触点的坐标,而反映的是探头的中心或顶部的值,因此,要对这些数据进行补偿,转换为被测物体表面的坐标值。对于产生补偿点,首先需要计算出标准点,而由于没有表面的数学表达公式,不能使用通常的方法计算出标准点。目前已开发出特殊的算法,能够在所规定的公差范围之内,获得近似的标准值。
(2)噪声点删除逆向工程测量过程中,受扫描测量方式、测量物体材料的种类、设备的精度等因素的影响,极易造成测量数据误差点的产生,对这类误差点,习惯上称为噪声点。在数据处理的第一步先要利用系统所提供的噪声点去除功能,选择合适的去噪精度去除多余的误差点,保证测量数据的准确性。
(3)数据点精化在CAD系统中,需要对逆向工程中获得的扫描数据点进行曲线构造、曲线光顺处理、曲面重构、曲面光滑处理、曲面拼接、三维建模等工作。在进行这些操作之前,要根据所测量物体的各部分的形伏特点设置适当的截面终距离和相邻两数据点的距离,利用系统中的CAD数据输出功能输出适当格式的数据文件,再利用CAD软件对数据点进行删除和拼接,这样可保证所测物体曲率较大处有较少的数据点,曲率较小处和复杂处具有较多的数据点。
数据采集方法及技巧
在实物测量中,会遇到各种复杂的形状,为保证所测量数据的准确性和所测量形状的完整性,采用的测量方法和测量工装是数据采集的关键。
1.翻模测量法
汽缸是汽油机的核心部件,它的形状及尺寸的准确性直接影响着汽油机的功率及对环境的污染程度。根据汽油机汽缸的特点,将其划分为两部分进行扫描,即分成气道、燃烧室。对燃烧室来说,在用线切割机床对汽缸进行适当切割剖分后可直接用接触探头扫描;气道的形状极为复杂而且细节极多,有许多细节部分接触探头无法达到,致使接触探头无法扫描。基于此种原因,对气道部分采用翻模测量法,将汽缸的气道用硅胶、石膏、树脂等材料进行翻模,然后用接触探头对翻制的模型进行扫描。由于硅欣、石膏、树脂的充型能力极佳、而且充型后变形小可较好地复制原来气道的形状。因而对翻制的模型进行扫描,可保证扫描的精度。
经反复实验,发现石膏在所有材料中的翻模精度最高,而且模型的表面质量与原件接近。在用接触探头扫描时,接触探头有一定的接触力,接触探头(特别是小直径探头)能划伤石膏模型,从而影响扫描的精度。为了保证扫描精度,采用特种胶粘剂(如:502胶)对石膏模型进行硬化。选用的胶粘剂要具有两种特性:一是,胶粘剂能在石膏模型表面形成一定厚度的渗透层,对石膏表面进行固化;二是,胶粘剂固化后,石膏模型表面要保持光滑,以保证扫描精度。
用翻模测量法测量的气缸点云数据及根据测量数据设计的汽缸如图1所示。
2.旋转测量法
对于某些零件可能需要完整地测量全部数据,这对于不带回转探头的Cyclone Series II测量机来说是一件困难的事情,但是该设备的随机软件具有回转测量功能,只要将Tracecut中的“辅助功能—参数调整—采集设备参数调整”中的“8216”项参数改为“on",便可激活三维数据采集的绕X、Y、Z回转对话框。这样利用普通的铣床同转头和一些简便的工具便可完成需要数万美元的数控回转头才能完成的工作,而且可较好地保证采集数据的精度。
在用普通回转头替代数控回转头时,要注意以下问题:①要正确地设置扫描基谁,将固定被测物体的回转轴设置为X或Y轴,并将基准点设置在回转轴上;②固定被测物体的回转轴要求有较高的同轴度;③在回转测量中,不能通过二维轮廓限制测量区域,在每回转一定角度并划分测量区域时,只能通过坐标区域限制;④在每次旋转时,所测量的数据均应包含回转轴的数据,便于以回转轴为基准进行数据拼接。
用旋转测量法测量的柴油机螺旋进气道的点云数据如图2所示。
在用石膏翻制模型时,要尽量避免石膏浆中含有空气,以免影响模型的表面质量,无法保证测量的精度。若发现石膏浆中含有较多气体,可将石膏浆放在真空设备中脱去气体。
在用旋转测量法测量时,为便于设置测量设备的基准点及基准轴,固定被测物体的回转轴一端截面为圆形,便于用普通铣床回转头夹持,另一端截面为正方形,便于固定被测物体,并有利于寻找回转轴的轴心。另外,为保证测量精度,回转轴两端要有较高的同轴度。

三维数据采集标准规范

如果是女生,最完美的三围比例应该是: 3:2:3
胸围、腰围、臀围
曲线美是衡量女性形体美的重要标志,而女性“三围”(胸围、腰围、臀围)又是构成曲线美的核心因素。那么,怎样衡量女性的“三围”是否标准呢?我国的健美专家根据国人的体质体型,结合健身运动对人体形态和体质的影响等因素,研究归纳出计算女性标准三围的方法:胸围=身高(厘米)×0.535,腰围=身高(厘米) ×0.365,臀围=身高(厘米)×0.565。
实际计算得出的指数与标准指数±3厘米均属标准。小于5厘米,说明过于苗条(偏瘦);大于5厘米,说明过于丰满(偏胖)。但职业女模特的三围标准与此不同,由于职业需要,她们的三围标准与正常标准有一定的差距。
一般女性三围的比例是:胸围约等于臀围,腰围比胸围或臀围约小23厘米。通过测量计算,如果发现哪个围度与标准数据有差距,则可以通过健美运动来弥补矫正。因为针对性的健美运动能加强“三围”的协调发展,防止比例失调。此外,健美锻炼还能使身体各部位肌肉与脂肪分布均匀,有利于整个体格的健美。
测量三围的方法:
胸围:胸围反映胸廓的大小和胸部肌肉与乳房的发育情况,是身体发育状况的重要指标。测量时,身体直立,两臂自然下垂。皮尺前面放在乳头上缘,皮尺后面置于肩胛骨下角处。先测安静时的胸围,再测深吸气时的胸围,最后测深呼气时的胸围。深吸气与深呼气时的胸围差为呼吸差,可反映呼吸器官的功能。一般成人呼吸差为6~8厘米,经常参加锻炼者的呼吸差可达10厘米以上。测量未成年女性胸围时,应将皮尺水平放在肩胛骨下角,前方放在乳峰上。测量时注意提醒被测者不要耸肩,呼气时不要弯腰。
腰围:腰的围度反映腰腹部肌肉的发育情况。测量时,身体直立,两臂自然下垂,不要收腹,呼吸保持平稳,皮尺水平放在髋骨上、肋骨下最窄的部位(腰最细的部位)。
臀围:臀围反映髋部骨骼和肌肉的发育情况。测量时,两腿并拢直立,两臂自然下垂,皮尺水平放在前面的耻骨联合和背后臀大肌最凸处。
为了确保准确性,测量“三围”时,一是要在横切面上,二是要在锻炼前进行。同时要注意每次测量的时间和部位相同,测量时不要把皮尺拉得太紧或太松,力求仔细、准确

园林绿化数据采集标准

(1)精度规定

空间数据采集采用实型数坐标和高程值,数据处理使用双精度运算,保证数据误差在相应标准和规范要求的范围内;要求较少的数据冗余量;在精度和质量允许范围内实现空间数据与属性数据的高效压缩。浙江省农业地质环境信息系统的原始数据精度如表2-1所示。

(2)时间特性规定

系统不仅要保证系统的运行时间要求,还要保证系统的响应速度。系统应提供7*24h的连续运行,平均年故障时间少于7 d,平均故障修复时间少于2h。系统响应时间应该适中,系统响应时间过长,用户会感到烦躁和不安;而响应时间过短有时会造成用户加快操作节奏,从而导致错误。

表2-1 数据精度一览表

①全量分析项:Au、Hg、Cd、Ag单位为ng/g;B、Mo、Sn、As、Ge、Sb、Se、F、N、Br、Cl、Rb、S、Zr、Ba、Be、Cr、Li、Mn、Ni、P、Sr、Ti、V、Zn、Bi、Ce、Co、Ga、La、Nb、Pb、Sc、Th、Tl、U、W、Y、Cu、I 单位为mg/kg;SiO2、Al2 O3、Fe2 O3、K2 O、Na2 O、CaO、MgO、Org.C(有机碳)、C单位为%;pH无量纲。

②有效态和可浸提性元素Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Org(有机质)、Org.C(有机碳)、As、Pb、Se单位为mg/kg;Cd、Hg单位为ng/g;pH无量纲。

③有机污染物α-六六六、γ-六六六、β-六六六、δ-六六六、总六六六、PP′-DDE、OP′-DDT、PP′-DDD、PP′-DDT、总DDT单位为mg/kg。

④水化学分析项:硫酸盐、氯化物、挥发酚、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氟化物、氰化物、高锰酸盐指数、铁、锰、铜、锌、钼、汞、铬(六价)、镉、铅、氯离子、硫酸根、碳酸氢根、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子单位为mg/L;pH无量纲。

⑤农作物及土壤农药类:土壤丁硫克百威、毒死蜱、土壤对硫磷、甲胺磷、甲拌磷、甲基对硫磷、甲氰菊酯、久效磷、克百威、乐果、联苯菊酯、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、灭多威、氰戊菊酯、三氯杀螨醇、三唑磷、溴氰菊酯、氧化乐果、乙酰甲胺磷、作物BHC、作物DDT、作物敌敌畏、作物丁硫克百威、作物对硫磷、作物甲氰菊酯、作物硝酸盐、作物亚硝酸盐、作物优得乐单位为mg/kg。

1)二维及文档数据的响应速度。在单位内部局域网的C/S模式下,客户端以应用系统的方式访问GIS应用服务和数据服务器。要求提供属性及文档查询类的应用响应时间不超过3 s,地图类应用响应不超过6 s。同时在系统等待返回操作结果时必须有详细的操作进度信息显示。

2)三维数据的响应速度。在三维地形+影像漫游模式下,进行飞行时要求画面流畅,具体三维场景参数如表2-2所示。而实时生成三维地球化学立体图时,要求1 000个地球化学分析数据(克吕金插值法)生成DEM时,响应速度不超过3s,显示及纹理渲染时间不超过30s。

表2-2 三维场景参数一览表

(3)灵活性

系统运行环境随着时间推移,不可避免地会发生变化(如硬件、软件技术的发展,用户需求的改变等),要使系统适应新的环境势必对系统进行修改和扩充。同时,系统本身也需要不断提高和完善。为此,系统必须具有灵活性和可移植性,对外界环境条件的变化有很强的适应性。同时要开发有关数据交换标准和数据交换软件,以方便整合整个农业地质调查的数据。

(4)操作界面

1)系统操作简单、功能清楚,提供鼠标、键盘结合快捷键的多种操作方式。

2)界面友好,通俗易懂,复杂的操作具有向导提示。

3)统一操作界面,界面总体风格一致。将各种操作、功能共同集成在一个系统下,减少用户操作时,多个系统之间的切换,实现数据文件无缝操作。

三维尺寸数据采集实验

三围多少最“魔鬼”?据统计,亚洲女性的标准三围(胸、腰、臀)分别是84厘米、62厘米和86厘米。
女性标准三围计算方法
每一个女性都渴望有一副完满的身材,但什么样的身材才完美呢?你知道标准的三围是什么样的吗?如果不知道,那么你就看下面的公式,那就是你努力的目标!
胸围=身高 X 0.51 ( 如:身高160cm的标准胸围=160cm X 0.51=81.6cm )
腰围=身高 X 0.34 ( 如:身高160cm的标准腰围=160cm X 0.34=54.4cm )
臀围=身高 X 0.542 ( 如:身高160cm的标准臀围=160cm X 0.542=86.72cm )

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