三维目标论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇三维目标论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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二、音乐教学三维目标的实践意义

（一）利于全面预计和考察教学结果

从本质上来讲，音乐教学三维目标的设置，完全是为了让学生更好的学习音乐而设定的，并非是教师个人意见的体现。在目前的实践过程中，音乐教学三维目标，主要是从音乐教学目标方面，实现形态角度构成的整体结构的转变，这种转变的最大益处在于，利于全面预计和考察教学效果。以往的音乐教学，并没有刻意的实现上述的转变，因此教师往往在最终的考试当中，才能了解到教学上的缺失或者是学生学习当中的阻力。但由于已经临近学习阶段的终点，因此即便发现问题也没有办法较好的解决。通过体验目标、内容目标、过程目标的实践，能够在不同阶段，实现对学生的学习成果预测，并且在各个阶段完成后，实施针对性的考察，这对教师和学生而言，都留有一定的改善空间，能够在后续的教学工作中，及时改正错误，实现学生成绩的稳步提升。

（二）利于教学设计和评价从教学双方入手

现代教育理论认为，灌输式教学和单纯的讲解，已经不再适应我国的学生，且会对学生的发展造成较为严重的影响。在音乐教学中，灌输式教学是绝对不能应用的，因为音乐注重双方的沟通和理解，而不是生拉硬套的教学。从音乐三维目标的实践来分析，不仅体现了音乐教学的双重性，同时在长久的实施后，有利于教学设计和评价从教学双方入手。第一，音乐教学是教育和学习的结合，师生必须在教学过程中，加强理解和沟通，及时的消除矛盾，以的态度，实现音乐教学的共同进步。第二，从双方入手，意味着每一节音乐课程，都要从学生的角度出发，教师应充分发挥多年的教学经验和一些有效的教学手段，以此来达到高效的教学成果。值得注意的是，不同阶段的不同音乐课程，教师必须把握好教育和学习所占的比例，否则很容易造成音乐教学三维目标的不和谐。

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一、三维激光扫描技术的特点

三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点：

（1）非接触测量

三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量，无需反射棱镜，对扫描目标物体不需进行任何表面处理，直接采集物体表面的三维数据，所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境（或柔性目标）及人员难以企及的情况，具有传统测量方式难以完成的技术优势。

（2）数据采样率高

目前，采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率可达到数千点，秒.而采用相位激光方法测量的三维激光扫描仪甚至可以达到数十万点/秒。可见采样速率是传统测量方式难以比拟的。

（3）主动发射扫描光源

三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源（激光），通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息，因此在扫描过程中，可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。

（4）高分辨率、高精度

三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据，可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集，从而达到高分辨率的目的。

（5）数字化采集，兼容性好

三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号，具有全数字特征，易于后期处理及输出。用户界面友好的后处理软件能够与其它常用软件进行数据交换及共享。

（6）可与外置数码相机、GPs系统配合使用

这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围，对信息的获取更加全面、准确。外置数码相机的使用，增强色彩色信息的采集，使扫描获取的目标信息更加全面。GPS定位系统的应用，使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛，与工程的结合更加紧密。近一步提高测量数据的准确性。

（7）结构紧凑、防护能力强适合野外使用

日前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮，对使用条件要求不高，环境适应能力强，适于野外使用。

二、扫描技术于金属矿中的应用

1、设计扫描方案和获取数据

基于黑色露天炭的反射率只有10～15%，其最大的测距只有450m，所以要分多站架设仪器。经考察，确定在视野比较开阔的6个地方架立仪器对矿区进行激光扫描，每个测站分别采用近距离标准测量和远距离精密测量两种模式，标准模式一周用时4min，精密测量模式一周用时12.5min。把整个矿区测完大约只要2.5h，若是两台全站仪则至少需要两天的时间才能测完，可见3D扫描仪的速度有多快。

2、处理数据和建立三维模型

（1）平滑扫描数据。均匀化点与点之间的距离，使得测量距离的误差变小；平滑分为连续和不连续表面平滑两种，不连续的表面是在较远的距离上有前景的数据和对象，而连续的表面是指其所有的点都处于其上面的平面；因此，树和灯柱等适合用不连续平滑，而墙则更适合是连续平滑。

（2）过滤数据。用孤点过滤，其中过滤点的间隔菜单会有提示，在通常情况下我们都是选取2m，也就是，假如在一个点的方圆2m之内不存在其他的点，则将会被过滤掉；接着，进行最小间隔的过滤，在实际中，考虑到金属矿上所要求的精度，20cm，则意味着两点的距离最小要求在20cm。在软件的过滤选项中，其实还有很多的内容，我们在操作的时候，可以根据实际的情况和自己的需要进行选择。其后，再进行数据的修剪，把那些没用的点全都删除掉，最后进行孤点的过滤，形成彩色的点阵图。

（3）平面三角化点云。在进行三角化的时候，要注意确定三角网的最小角和最大边，控制TTN 的精度和结构。在进行建立表面模型的时候，有球面三角化和平面三角化两种形式，平面三角化就是于X—Y平面中创建三角网，就是用于创建激光扫描点的二维三角网；然而，对于带有复杂结构的单个扫描数据，则采用球面三角化比较适合。上述就是一个站上模型的建立过程，多站激光扫描数据需要经过坐标登记和坐标纠正后，才能建立多测站的整个测区的统一模型。

3、坐标的登记以及坐标的纠正

基于当次激光扫描的是指测站不是在已知点上进行的，所以，被扫描出来的一幅扫描点云图的坐标系是任意的，利用它不能够直接的建立整个露天矿测区的模型，精确的将多幅点云图纳入到统一的坐标系，这样一种方法我们将它称之为坐标的匹配。

坐标的纠正，是把点云纳入至地面测量坐标系统的方法。其的操作过程是，与扫描区域附近或扫描区域之中的控制点设置标靶，进而使得相邻的激光扫描点云图上有3个以上的控制点标靶，通过对控制点进行的强制符合，就可以将相邻的扫描点云图统一至相同的一个特定坐标系之中，这被称之为全局方式的坐标纠正，这样可以有效的防止在进行坐标转换时的坐标转换误差的积累。而球形标靶，则是利用反射率比较高的材料做成的圆球，将其置于控制点之上，其球心可以通过矿山测量的坐标得到，在进行测量时，每个激光扫描站至少要扫描到两个以上的标靶球，在计算出标靶球的扫描坐标之后，按照三维坐标转换对其进行纠正。

4、挖矿体积的测量原理

对矿体的体积量的计算，其原理非常简单。举个比较简单的例子，有一个碗壁很薄的碗，我们想知道它的容量，我们先给碗盛满水，则碗身与水面所围成的体积就是该碗的容量。这是，一个人喝了一部分的水，问这人喝了多少水？其实就会喝水的前后碗体本身和水面围成的体积。而矿的每月挖方量的原理也是如此，就是本月与前个月矿体表面围成的体积。

5、金属矿开采量的计算的应用

为了方便，将修剪、过滤和平滑统为修剪，而且每一次的测量全都进行了6站激光扫描。经过2种处理方法形成总点云，可以先坐标纠正后修剪，也可以先修剪后坐标纠正。每一个模型都可以计算“表面围成的体积”，被计算处理的体积是相对于基准面矿体范围内的体积。

三、结语

综上所述，应用全数字三维激光扫描技术来开展露天矿山测量工作，明显优于传统的矿山测量技术，为我们提供了可靠、快捷、方便、安全的技术解决方案，是目前露天矿山地质测量中最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段，它必将在露天矿山测量中得到广泛的应用。

参考文献：

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1.引言

对于经济管理类的专业课程，传统的由理论灌输为主的方式单一死板，且不能结合企业业界的变化迅猛的趋势和学界科研的动态前沿，会导致大学生和九年义务教育的学生类似，成为纯应试教育的培养模式，当前经管类课程的改革大多局限于以理论教学为主辅之以案例教学为辅的固化思维，忽略了对于经济管理类学生的科研能力以及企业化素养的全面培养，依然与完整的素质教育标准有一定的距离。三维一体教学方法力求在保证创新性的前提下，通过“邀约业界精英讲座、学生演讲讨论以及阅读指定该学科经典原着撰写学期论文”的三维一体视角来达到锤炼学生业界意识，表达能力以及科研思维的培养和提高全方位的教学目标。

2.《社会保障》三维一体课程教学改革的具体措施

通过对传统以理论加案例的教学模式进行革新，打破传统的期末考试以纯理论考试为载体的教学模式，以教师课堂理论讲授，分期邀请业界专家进行讲座，学生进行实体企业调研并对讲座以及调研撰写报告进行演讲答辩，贯穿整个学期的经典原著的阅读撰写小型论文，期末成绩由期末理论考试、演讲答辩成绩以及小型论文的撰写三个考核部分组成，且以能力培养为本位，在一门专业课的学习中，提高理论知识水平，学会理论与实践相结合的方式提高表达能力并可进行基础性的科研等三重架构培养学生的综合能力。

2.1倡导“请进来“模式的第一维度培养学生的业界意识

《社会保障》这一学科的具有较强的实践性和交互性决定了该学科需打破常规联系业界具体情境进行教学，笔者在进行改革的一个学期以内，共邀请了三位在业界工作多年的人士进入课堂进行讲授，分别来自于政府部门、外资企业和国内私营企业，通过对学生进行社会保障的核心架构的讲解，让学生从教材的理论知识中脱离出来生动的现实情景感受，对书中的重点和难点有了一个清晰的把握，并请这些社会保障的专业人士让学生了解社会保障中的详细业务在现实生活中和和形而上的教材内容的异同进行比较学习，可以缩短学生由校内和校外的心理距离，提前培养一种业界意识。

2.2要求以经典原著的阅读的第二维度挖掘学生的学术潜力

在学生掌握社会保障基本的学科知识的同时，笔者意识到，传统的本科教学在实际中都在抱怨学生学术功底的薄弱和不规范，因此，笔者在改革之初，就推荐学生以国内社会保障学科的经典《贝弗里奇报告》作为原著蓝本，要求学生在一学期内阅读完毕，并以“从《贝弗里奇报告》中的解读出对某某国家未来社会保障发展的启示”为论题进行学期论文的写作，分月度对学生的论文写作进行进度督查与指导。在论文写作中格外重视学生论文的格式规范、框架的科学以及学术诚信度。笔者认为，在人文社科的学术精神培养的角度来看，从经典原著的阅读并进行论文写作来挖掘学生的学术潜力是最简洁且有效的途径之一。

2.3推崇学生分组团队演讲的第三维度锻造学生的表达能力

笔者因为从前的教学经验总结得知，囿于大学生课程设置的局限和义务教育与高等教育的衔接等机制问题导致较多的大学生缺乏基本的表达能力，因此笔者在该课程教学改革的过程中，将参加改革的受众学生分为十个小组，将社会保障的教材核心知识以教材的体例分为十个版块，每个小组指定一个组长，对小组成员进行职能分配，并以结果导向为思想对小组学生提出任务，每周一组学生以演讲阐述的形式进行授课，笔者在学生四十五分钟授课结束后予以提问答辩并对该组学生进行点评，这在改革中让学生不知不觉中训练自己面对公众讲话和表达的思维和能力。

3.《社会保障》三维一体的教学改革的效果

3.1传统教学模式的颠覆

此次改革让人力资源管理的核心课程《社会保障》的教学模式有创新性的改变。一改传统教学模式的弊端，让学生参与到学习中来，激发学生的兴趣和求知欲，让学生拥有主动学习的内驱力，在让学生熟练掌握扎实的理论知识的前提下，提高沟通表达的能力，并能够有基础性的科研水平，达到学生全面发展的教学目的。

3.2创新教学模式的标杆

本次改革通过试点在《社会保障》学科进行应用型的研究，突破传统教学模式的板结思维，通过一门学科将学生的理论知识、与业界的实体企业的双向互动以及对于前沿原著的论文撰写达到经济管理类课程通识教育模式的初步构建，成为经济管理类课程的通用模式，为人文社科的其他领域的课程起到借鉴和指引作用。

4.《社会保障》三维一体的教学改革的结论和展望

本次改革通过对于业界、学术、表达“三维一体教学模式“的探讨，以《社会保障》学科为个案研究对象，对于与当代大学生息息相关的三重维度在经济管理类学生的综合素质培养中可以起到全面的资源整合和优化，本次改革以学生期末三重维度的综合检测为考量载体，可对于学生常规的单向度的以纯理论考试分数为高低作为学习目标有质性的革新，且可有效提高学生积极性和教学质量，本次改革的探索性的尝试也可作为后面当代大学教学模式全面改革科研的一个新起点。

5.余论

本次教学改革作为一次探索性的创新尝试，基本完成了预期的教学目标和提升效果。但是经济管理作为发展迅猛的学科大类，此次改革的成功并不能保证所能维持良好教学效果的持久度，因此教学的基本理念依然是一个动态变化的长期过程。笔者也会根据学科和业界在未来的不断发展和变迁，继续动态的追踪学生对于《社会保障》这门学科的学习效果，并结合企业及社会对于学生综合素质不断变化，根据实际情况调整和优化现有的教学模式，从而让学生的素质提高与良性成长与社会要求可以一致接轨，为培养更加优秀的大学生探索和尝试。

参考文献

[1]欧阳桃花.试论工商管理学科的案例研究方法[J].南开管理评论，2004.（04）

[2]冷淑君.关于项目教学法的探索与实践[J].江西教育科研，2007.（07）

[3]周伟国.高校考试改革：致力于素质教育的全面实施[J].高等农业教育，2003.（3）

作者简介

林竹，男，职称：助教，单位：成都信息工程学院银杏酒店管理学院工商管理系.

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在以前的地面地形测绘工作当中，主要是采用gps设备、人工携带全站仪等相关设备，对野外现有的测点信息进行采集，通过专业软件处理之后生成地形图，与新兴的地形测绘技术相比，固有的测绘方法即使较为稳定，可是，测绘工作人员需面对一些比较危险的状况、不容易达到边坡的标准高度，在采集数据信息的时候所需时间也比较长，测绘工作人员工作强度大、特别容易有意外事故的发生。然而，三维激光扫描技术完全更改了以往的测绘工作方式，缩短了外业工作时间，有效的缩减测绘强度，使得测绘困难获得显著的降低，使得总体测绘质量得到有效的保障。 

1 三维激光扫描技术概述 

1.1三维激光扫描技术 

地面地形测绘工作中，相继GPS技术之后便迎来了三维激光扫描技术这场具有划时代意义的技术性革新，该技术完全突破传统的单一式测量，与以往传统的GPS测量技术对比来看具有较高的测绘效果，并且能保证测绘数据的准确无误，同时还能够提供在物体外表之外的三维点云数据信息。所以，在日常的地面地形测绘工作当中可运用三维激光扫描技术来实现高精确度及高分辨率的准确测绘成果。按照基本测量原则将其划分为：基于三角测距原理、基于脉冲式和基于相位差。遵循用途的不同将其划分为室内外两种，是从不同的长短距离原理入手进行的划分。 

1.2特征 

进行三维快速扫描是三维激光扫描技术的独特之处，而以往传统的测量概念中得知，地形测绘所输出的数据属于二维数据。 

随扫描仪之后形成了快速扫描，通过快速扫描之后测量速度能够高达1000点每秒，然而，通过一般的测绘技术会有2-5秒的浪费情况存在，而三维激光扫描技术的出现完全更克服上述的问题，促使测量工作效率及工作质量得到显著的提升。 

1.3工作原理 

地面三维激光扫描技术在地形测绘中的运用，促使光得到有效的利用，实现目标外表点的三维坐标，以此可以较好的达到三维场景重建、提取地面详细信息数据的目的。一般情况下，完整的三维激光扫描系统包含以下三方面内容：激光测距系统、高精度动态GPS差分定位系统（DGPS）和高精度动态载体姿态测量系统（INS）。首先是激光脉冲二极管把激光脉冲信号发射出去，在通过旋转棱镜射至目标物，可使用探测器把反射形成的激光脉冲信号进行信息数据的接收，而记录器将全部的发展变化过程中的所有信号进行全部的记录，将其转换为有用的数据信息，作为测绘工作者则需学会对数据信息的认真识别，将信息软件进行科学处理，从而进行实体模型的建立。 

1.4数据信息的采集与处理 

其中，在进行点云数据处理的过程当中，需要将点云数据反射强度与地面物体对激光的作用信息当做以后运用点云数据来创建三维模型的重要参考因素，其中，对于三维模型的创建质量也会遭受较大程度的作用及影响。 

数据采集具体流程：现场勘查――相扫――精扫反射体――对目标区域的精扫――拍摄场景照片。

数据处理具体流程：（1）校准。对扫描仪坐标系与相机坐标系进行统一，因唯有将坐标系进行统一之后，才能够使得地贴纹理的精准度得到保证；（2）噪点清除。在受到一系列不可抵抗要素或者来自测量设备等方面因素的影响，必然会有一些噪点的出现，这对于数据质量将会产生非常大的影响，为此，进行云数据操作之前，需完全清理掉不干净的噪点；（3）点云拼接。针对坐标系实施统一的点云拼接基础设施，可为工程精准性测量提供充分的技术支持，得出高准确度的数据信息。 

2 通过地面三维激光扫描技术实现精细地形测绘 

2.1野外数据的采集 

对测绘周边区域的环境进行全面的考察，做出测站数量、标靶及扫描仪的实际方位，最大限度上挑选比较少的测站，这样才能够使得原始数据量得到相应的缩减，促使测量范围之内所使用的扫描得出完整的数据信息，与此同时，获取纹理数据与点云数据，这对于今后数据的匹配处理有着很大的辅助作用，同时根据采样进展情况来选择不同的比例尺寸要求，采取逐站扫描的方式。 

2.2相关数据的预处理 

一般情况下，扫描点云数据是非常复杂的，通常是由不同的站点来最终获得的数据信息，如果将相关数据统一在同一个坐标系上，那么就需要在将点云数据进行扫描之后进行科学的匹配，这对于今后定量化的浅析及模型的建立是非常有帮助的，并且在进行匹配方法的选用上也存在一定的差异性。在精准度较高的地理坐标前提下，能够利用GPS供应各个扫描站点，这样便能够达到在固定的地理坐标体系下包含全部的点云数据信息，此种办法可以得到非常精准的地理方位，便于今后的数据统计。 

2.3地物的绘制与提取 

可以运用三维激光扫描技术来对点云数据进行提取以及后期的相关处理，其中，在地物提取的时候可以从地物的具体特点入手，利用Gyclone软件从点云视图当中进行相关数据的提取，从而在文本文件当中进行对应格式的传输，同时也可以直接导入测绘图软件来进行地物的具体绘制。 

3结语 

总而言之，在具体的地形测绘过程当中，三维激光扫描技术的有效运用能够促使一些存在一定困难的数据采集工作可以在短时间内顺利完成。针对三维激光扫描技术的探究对我国社会经济的未来可持续发展来讲有着非常重要的价值，可是，运用三维激光扫描技术的过程会受到外界环境、目标物体反射面等因素的影响，为此，三维激光扫描技术运用过程当中最大限度上弥补客观方面存在的不足，这样才能够获得准确的测绘成果。   本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYlw.nET

参考文献： 

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中图分类号： R814 文献标识码： A 文章编号：

引言

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。又称为“实景复制技术”，主要面向高精度逆向工程的三维建模与重构。它可以高效地采集大量的三维点。少则几万个，多则几百万个。它可以深入到复杂的现场环境中进行扫描，将各种大型的、复杂的、不规则的实景三维数据完整地采集到电脑中，从而快速重构出目标的三维点云模型。此外，它所采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作，如测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等。这对于有限元分析、工程力学分析、流体动力分析等是非常重要的。这种逆向工程的数据获取方式目前在我国还是个薄弱的领域。

一、三维激光扫描仪的概念

三维激光扫描技术是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。三维激光扫描仪通过高速激光发射器运用激光测距原理，瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。

二、地面型三维激光扫描系统工作原理

三维激光扫描仪运用了激光的方向性、单色性、高亮性、相干性等特点，实现了测量速度快，操作简单，测量精确度高等目的。对地面三维激光扫描仪来说，采用的是仪器坐标系统，即所采集到的物体表面点的空间信息是以其自身的坐标系统为准的。系统以激光束发射处为坐标原点；Z轴位于仪器的竖向扫描面内，向上为正；X轴位于仪器的横向扫描面内；Y轴位于仪器的横向扫描面内且与X轴垂直，如图1-1，由此可得点坐标的计算公式：

图1采用脉冲测距法的三维激光点坐标 图2 目标物体倾斜引起测距偏差

二、点云数据的误差来源及分析

从误差理论来分析，径向扫描系统测量误差可分为系统误差和偶然误差。系统误差引起三维激光扫描点的坐标偏差。可通过公式改正或修正系统予以消除或减小。测量系统的偶然性误差是一些随机性误差的综合体现。

三维激光脚点测量误差的影响因素较多。大致可分为三类：仪器误差、与目标物体反射面有关的误差、外界环境条件。仪器误差是仪器本身性能缺陷造成的测量误差，包括激光测距的误差、扫描角度测量的误差；与目标物体反射面有关的误差主要包括目标物体反射面倾斜的影响和表面粗糙度的影响；外界环境条件主要包括温度、气压等因素。

2.1激光测距的影响

激光测距信号处理的各个环节都会带来一定的误差，特别是光学电子电路中光脉冲回波信号处理时引起的误差，主要包括扫描仪计时的系统误差和测距技术中不确定间隔的缺陷引起的误差。脉冲计的系统误差造成循环、混淆现象与测距的凸角误差相类似，测距技术中不确定间隔更可能造成数据突变，目前，可运用一些较好的技术（如频率倍乘、微调作用）处理这些突变的误差。激光测距误差综合体现为测距的固定误差和比例误差，可以通过仪器检定确定测距误差的大小。

2.2扫描角的影响

扫描角的影响包括水平扫描角度和竖直扫描角度测量的影响。扫描角度引起的误差是扫描镜的镜面平面角误差、扫描镜转动的微笑震动、扫描电机的非均匀转动控制误差等因素的综合影响。目前扫描角测量可达到很高的精度，如徕卡的HDS2500三维激光扫描仪的扫描角精度达到±0.5″。

2.3目标物体反射面倾斜的影响

激光扫描测距系统中激光测距单元由激光发射头和激光接收器两部分组成。用于加工发射和接受窗口的孔径直径有一定的大小。由于激光发射哈接受共用一条光路，且激光光束具有一定的发散角，扫描到目标物体表面形成激光角点光斑。激光角点光斑的大小d、激光发散孔径D和激光光束发散角y存在如下关系：

（2）

式中，S为激光发散点到物体表面上激光角点中心之间的距离。

当扫描目标物体倾斜时，则出现扫描目标物体表面法线与激光光束方向不重合。当表面切平面法线与激光光束方向的夹角为α，根据图2，存在如下几何关系：

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则引起激光角点的位置的最大偏差ds

（4）

由于y/2很小，则siny/2=y/2，所以

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2.4目标物体反射表面粗糙程度的影响

三维激光扫描点云的精度与物体表面的粗糙程度有密切关系。由于三维激光回波信号有多值性特点，有些三维激光扫描系统只能处理首次反射回来的回波信号，有些三维激光扫描系统只能处理最后反射回来的回波信号，也有一些三维激光扫描系统能够综合处理首次和最后反射回来的回波信号。以处理首次反射回来激光回波信号为例（如图3所示），目标物体表面粗糙程度引起激光角点位置的偏差ds，接近于物体表面粗糙极值的1/2.

2.5温度、气压等外界环境条件的影响

温度、气压等外界环境条件对激光扫描的影响主要表现为温度变化对精密机械结构关系的细微影响、扫描过程中风的震动、激光在空气中传播的方向等。较差的外界环境条件对三维激光扫描数据的影响也较大。

径向三维激光扫描仪测量的主要误差来源于测距误差或扫描角误差。由于测距误差包含固定误差和比例误差两部分，其影响具有一定是规律性。如HDS2500仪器的测距误差在50m以内为6mm，超过50m后仪器测距误差随距离线性增加，在200m时达到42mm.扫描角的误差是一种与距离有关的误差，扫描角对扫描点的影响随距离增大而增大。

目前，基于TOF测距技术的三维激光扫描仪已经成为测绘领域的一个新的研究热点，但是，对三维激光扫描仪的仪器设备及测量误差的研究还很少。本文在对三维激光扫描仪的分类基础之上，对径向三维激光扫描仪器的测量误差影响因素进行了较为全面地理论分析，并指出了测距误差和扫描角误差是三维激光扫描误差的主要误差源之一。

结束语

现今，人类社会已经进入了高度文明的时代，各行各业都在寻求更好的发展途径，三维激光测量技术的应用越来越广泛，在今后的发展中，我国必定会不断完善测量技术，为相关领域的稳定收益保驾护航。三维激光扫描仪目前广泛应用于各个领域，是研究的热点。本文主要研究了三维激光测量误差来源――仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界条件影响。通过实验得知了仪器Trimble GX200的测距精度和扫描精度。

参考文献

[1] 马立广. 地面三维激光扫描测量技术研究[D]武汉:武汉大学硕士论文.2005.

[2] 杨伟,刘春,刘大杰.激光扫描数据三维坐标转换的精度分析[J].工程勘察,2004.

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中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0082-01

一、机器人系统的发展及机器人视觉

机器人的发展大致经历了三个成长阶段，也即三个时代。第一代为简单个体机器人；第二代为群体劳动机器人；第三代为类似人类的智能机器人。它的未来发展方向是有知觉、有思维、能与人对话。机器人向着智能化、拟人化方向发展的道路，是没有止境的。 机器人视觉是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。我国机器人视觉应用主要有以下目的：用以代替人类从事危险、有害和恶劣环境、超净环境下的工作；提高劳动生产率，改变产品质量，快速相应市场需求，加强在国际市场的竞争能力。

二、机器人视觉的原理

机器视觉是机器人感知周围环境的主要途径之一。它可以通过视觉传感器获取环境的二维图像，并通过视觉处理器进行分析和解释，进而转换为符号，让机器人能够辨识物体，并确定其位置。目前成熟的光电成像技术都只能捕获二维明暗信息，而不能获得距离信息，所以直接通过这种途径获得的机器视觉也只能是二维的。随着科学技术的发展，三维立体视觉的解决方案也如雨后春笋般涌出，其中就包括双目立体视觉，狭缝光投影法，时间差法等。

（一）实现方法

1.图像的获取与预处理：用于进行三维特征提取的图像是一幅常规的二维灰度图，所以使用一个常规的CCD或CMOS图像传感器即可满足要求。图像需要进行量化处理，即把图像信息分成许多像素点，这些亮点经过A/D转换后即可输入计算机进行处理。2.边缘信息提取：边缘提取算法就是把一副灰度图像转化为二值图像，灰度图像中的轮廓在二值图像中用1表示，而非轮廓位置用0表示。边缘提取算法的种类非常地多，如Robert算子卷积法等。3.边缘检测与轮廓连结：边缘检测主要采用各种算子来发现、强化图像中那些可能存在边缘的像素点。边缘检测算子除了有Roberts算子外，还有索贝尔算子（Sobel operator）和Prewitt算子、高斯偏导滤波器以及Canny边缘检测器等。4.利用线条分类识别三维物体：提取出二维图像的轮廓信息，还不足以分析出其中的三维特征，我们必须对轮廓信息进行进一步的模式化处理，从轮廓中提取特征。5.从二维图像中提取三维特征的局限性：虽然从二维图像中提取图像的三维特征的算法对设备的要求低，处理的数据量相对较小，输出地结果也比较规整。但是这种算法也有其局限性。

（二）摄像机模型及透视技术

透视技术实际是一个非线性映射，这在实际求解时可能需要大的计算量，而且如果透视效果不明显，直接使用该模型可能会使求解变为病态。透视逆变换把三维物体转变为二维图形表示的过程称为投影变换。

三、基于视觉的机器人路径规

针对移动机器人规避障碍和寻找最优路径问题，提出了在复杂环境下移动机器人的一种路径规划方法。采用了栅格法建立了机器人工作平面的坐标系，整个系统由全局路径规划和局部避碰规划两部分组成[8]。在全局路径规划中，用改进蚁群算法规划出初步全局优化路径；局部避碰规划是在跟踪全局优化路径的过程中，通过基于滚动窗口的环境探测和碰撞预测，对动态障碍物实施有效的局部避碰策略，从而使机器人能够安全顺利的到达目标点。这种方法能在较短时间内找到最佳路径并规避障碍。

四、机器人视觉处理程序

机器人视觉处理程序的主要功能包括：（1）从USB摄像头实时读取视频数据，进行简单的预处理；（2）随后进行图像处理，主要完成空域的图像增强。通过对图像进行二值化，将目标小球从背景中提取出来；（3）计算目标的位置，进而计算出机器人头部的旋转角度，通过舵机驱动程序，控制机器人头部转动到目标所在角度，实现对目标物体的跟踪。

经过实验，机器人头部可较好地跟踪目标，实现了视觉原型系统。

（一）机器人视觉的目标与任务

目标：使机器人具有感知周围视觉世界的能力。让机器人具有对周围世界的空间物体进行传感、抽象、判断的能力，从而达到识别、理解的目的。

任务：图象的获取、预处理、图象分割与表示与描述、识别与分类、三维信息理解、景物描述、图象解释。红色部分就构成了图像分析的研究内容。

（二）视觉信息的处理

移动机器人视觉信息的处理通常由图象获取、图象分析、关系描述三部分组成。

五、结束语

移动机器人是目前机器人领域的研究重点之一，吸引着众多学者的注意。机器人的研究涉及到人工智能、控制理论、传感器技术和计算机科学等多门学科。通过阅读大量的期刊、学术论文用于进行三维特征提取的图像是一幅常规的二维灰度图，所以使用一个常规的CCD或CMOS图像传感器即可满足要求。图像需要进行量化处理。为了给形态学处理的图像提供统一的条件，计算机在把获得图像进行形态学处理前，必须先对其进行预处理。由于各方面客观条件以及个人研究能力的限制，在机器人技术中嵌入式系统的应用及视觉处理程序方面的研究还不够深入，还需要在今后的研究中不断深入探讨。21世纪是信息化的时代，随着信息技术的发展和普及，机器人视觉系统无论是在理论研究上上，还是在应用方面都将很大进展。

参考文献：

[1]段峰，王耀南.机器视觉技术及其应用综述[J].自动化博览，2002（3）：43-47.

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众所周知，高职院校是培养应用型人才的高等院校，注重实际操作能力的培养，力求学生毕业后很快地适应工厂的实际工作。学生在校期间的最后一项任务是毕业设计，检验在校期间知识、技能的综合应用能力。

毕业设计是一项综合性很强的工作，对知识的要求很高，由于现在的高职院校的特点，学生在校的学习时间一般为2～2.5年，以我们机电一体化专业为例，本专业的核心是数控机床故障诊断与维修，学生要应用这短短的2～2.5年时间学习到的知识独立完成毕业设计课题，其难度可想而知。那么，如何让学生在毕业设计这一环节中应用学到的知识顺利地完成毕业设计，并且有质的提高？本人运用高职教育项目化的“六步法”作了如下尝试：

提供图纸作为参考

提供给学生工厂实际应用的数控机床或其他机床的二维工程图作为参考，要求学生读懂图纸，并把各零部件部件原理及其在机床中的作用理解透彻。

本专业毕业生要求非常熟练地读工程二维图纸，这一环节再一次加强了学生识读CAD工程图的训练。

实际上，本环节是项目化教学“六步法”的“咨询”阶段，学生在这一阶段获取必要是信息，即二维图纸信息，还有到图书馆或者网络等渠道获得的与课题有关的资料等，为后面的设计工作做好充分的准备。

将二维工程图转换成三维图

这一环节要求学生根据提供的工程二维图，用学过的三维软件（如：SolidWorks、UG或Pro-E等）把二维图转换成三维图，并进行装配以及用软件进行结构受力分析等。

本环节主要训练了学生三维软件的应用，进一步提高了学生的技能。现在有不少用人单位在招聘时就要求学生能熟练应用一种三维工程软件，甚至指定软件的种类（目前，机械制造业常用SolidWorks和Pro-E，模具制造业常用UG和CATIA），因此，在毕业设计中加入这一环节很有必要。

这一环节，就是项目化教学“六步法”的“计划―决策―实施”阶段。学生根据二维图和查询的相关资料进行分析，列出设计的具体方案，同一组是学生进行讨论、分析，选择设计方案，并按方案实施具体的三维设计，在这过程中会有可能出现对设计方案进行修改的反复过程，在这过程中，老师进行引导和协助，帮助学生、有学生自行解决设计过程中出现的问题，一个问题的解决也许会经过多次修改，直至满意为止。

实施阶段除了要用到已有的知识、技能和学习与项目相关的新知识、新技能外，更重要的是通过“工作过程”学习“过程性”知识，同时检验决策的正确性。学生根据课题承担不同的内容，学生在实施方案时记录所遇到的问题、问题的解决方法和最终的结果等，遇到不可解决的问题时，向教师或向同组成员或其他组成员讨论，根据实施过程对方案中不合理、不完善的地方进行修订、补充，最终达成项目目标。

实施阶段的主体是学生，教师作为陪伴者，不直接参与解决问题。

撰写论文

这一环节是毕业设计的关键环节。

撰写论文的要求是：阐述机床（或某个部件）的设计过程。包括零件设计材料的选择、热处理的应用、工艺方法的选择等等，要求说明选择的理由，是否有替代方案，为什么等等。在完成设计过程的阐述后，另外还要求学生选择一个或两个典型零件进行全面的具体分析。

本环节可以说用到了大学期间所学的所有专业理论知识，另外还用到了许多在校期间没有碰到的理论或实践知识，这就要求指导老师进行进一步的辅导。

本环节是项目化教学“六步法”的“检查―评价”阶段。学生通过前一阶段的设计过程的训练，不同程度地对“机械设计”设计有了了解，通过论文的撰写，老师可以阶段性地进行检查、提问、抽检等等，从而对每一个学生有效地进行评价。这阶段的检查分为三种形式，即自查、互查和老师检查，自查和互查以简单的报告形式递交，集中交流，相互间打分，结合老师的评分，最终得到综合评分。

本毕业设计的主要目标跟本专业的核心目标一致，通过毕业设计可以使学生更进一步地了解和理解数控机床或其他一些机械内部结构原理，以方便在机床出现故障时进行分析判断，从而快速有效地排除故障。

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【关键词】区域分析 指尖检测 增强现实 交互应用

1 基于区域分析的指尖检测算法

1.1 改进的图像差分算法

在传统的邻帧差法主要是通过前后两帧的灰度值来检测图像中变化的区域，这种算法在目标运动并且背景静止的情况下是很有效果的，但是当目标停止运动时邻帧差法就会失效。而背景消减法主要是通过把当前帧和参考图像相消减来获取静止的目标物体。所以能否准确分割的关键取决于如何选择与更新参考图像。

1.2 指尖的检测识别

1.2.1 指尖模型

指尖模型包括二维模型和空间三维模型。空间三维手指模型可以通过提供详尽的建模使得后面的手势识别有很高的精确度。但是手指动作随时都在变化，手指的空间三维模型还是很复杂而且实时计算代价很高，所以我们通过利用指尖二维平面位置检测法来解决以上问题。

通过对手指在二维平面上各种动作的观察，我们发现在手指运动并且变换各种动作时其指尖形变部位相对较小，所以我们可以把指尖的状态看做是一个圆和一组平行线的组合。基于这种情况，我们设计一个模型作为指尖模板，如图1所示。在图中，d表示的时手指的宽度，这个宽度由摄像头和手指之间的距离来确定。

如果在二值化后，前景图像中的目标是1，背景是0的话，我们可以看到在指尖区域有两个特点：

（1）在指尖的中心被一个圆包围，这个圆是由一圈圈像素填充所绕成的，其半径可以定义成手指的宽度；

（2）如图1所示，在圆外的特定搜索区域内，指尖部分是被0像素和连续的1像素所包围。

根据形状匹配思想，主要是通过按一个度量标准来对比匹配的物体间的相似程度来进行形状匹配。根据这个思想，如果要想对某一模式进行识别，那么就要先准备好与之相对应的模板。因为考虑到要识别的模式其大小、方向等外部特征会发生改变的可能，所以需要对于每一种变化后的模式都要有对应的模板，这样才能保证真确识别。因为指尖会有各自动作变化或者会有部分被遮挡，而且不同人的手指也存在大大小小的不同，所以我们采用的指尖模板要能够伸缩、平移以及保证旋转时不变。

1.2.2 指尖检测

因为摄像头和人手之间的距离一般都是相对固定了，所以我们将手指宽度设定为5和15之间，通过一些实验，结果表明这个值的设定对于大多手指都是适用的。在搜索区域中，其边长相比于手指直径，一般都要大两到三个像素。如果这个边长的值设置的比较大，那么计算代价就会比较大，这样就会导致检测的精度不够高。公式1.4中的Max和Min是对前景像素在搜索区域方向上个数的限制，一般来说Min的值等同于手指宽度d，Max为Min的两倍。

结合上述内容，一个像素点只有同时满足三个条件，才可以被判断为指尖。这三个条件如下：

（1）在这个像素点得周围区域里的前景像素一定要达到一定数量。

（2）在以这个像素点为中心的搜索区域边界上的前景像素和背景像素各自的比例一定要合适。

（3）在搜索区域边界上的前景像素一定要能够直接连通。

1.2.3 指尖检测实验结果与分析

在实验中，我们通过手指在投影墙壁上移动来测试以上算法能否准备检测出指尖位置。在开始的时候，我们将背景设置为蓝色，手指进入背景后缓缓移动，我们可以检测到指尖位置，用黑色的十字叉将其表示出来。

当我们将背景从蓝色变换成白色时，这时因为起始设置的蓝色背景图没有来得及迅速更新，这时就会导致前景分割出现错误，当白色的背景稳定后，设置的背景图片进行更换后，就可以检测出之间的位置，如图3所示。

2 增强现实中的人机交互判定与反馈

与虚拟对象交互的判定以及虚拟对象对用户的反馈是交互模块中主要实现的功能，也是系统中手指虚实交互的最后一个环节。

当过以上指尖定位算法，我们能够比较精确地检测出指尖的位置，可以得到指尖与虚拟对象交互的有效区域，这个交互区域也就是指尖和虚拟对象相交的区域。再通过坐标转换，将交互区域的二维坐标转换为空间三维坐标。我们通过设定一个处理动作触发的时间来对指尖动作进行判定，一般这个触发时间是在0.5秒到一秒之间。当指尖的触发时间在设定的时间之内并且指尖位置没有很大变化的时候，就判定指尖对虚拟对象进行了触发动作，通过程序处理，虚拟对象会根据指尖的动作做出相应地反馈。

3 基于区域分析的指尖检测算法在AR系统中的应用

通过实验验证，利用基于区域分析的指尖检测算法在大多情况下能够准确地检测出指尖的位置，从而有效的判断了手指与虚拟对象的交互区域。实验运行结果如下：图4所示为系统识别标识物呈现出来的虚拟对象，人手指点击虚拟对象的边角并且拖动后，图5为手指点击并拖动后的交互效果。

4 结束语

手势作为一种直观的动作表示，在人机交互中有着无可比拟的优势，目前也是模式识别、计算机视觉等组多领域的研究热点。但是目前的算法还是有诸多不足，包括本文介绍的基于区域分析的指尖检测算法，也会出现一些误检情况。随着人们研究的深入，一定会有更加高效的算法。通过高效的指尖检测算法，未来的AR系统的交互将更加的实时、准确，也会促进AR技术的高速发展。

参考文献

[1]周国众.移动增强现实关键技术及应用[J].测绘与空间地理信息，2012，35（9）：140-144.

[2]唐笑.增强现实技术在移动互联网中的应用[J].华章，2013（2）：330-331.

[3]罗颖.基于增强现实的交互界面设计研究[D].华中科技大学硕士学位论文，2012（5）.

[4]周俊威.手机增强现实虚实注册关键技术研究[D].华中科技大学硕士学位论文，2011.3.

[5]程志，金义富.智能手机增强现实系统的架构及教育应用研究[J].技术与运用，2012.8：134-138.

[6]李可歆.手持设备上基于增强现实的虚实交互技术的研究与应用，青岛大学硕士学位论文[D]，2010（6）.

[7]梅萍华.基于手势的人机交互和指尖检测算法的研究[D].中国科技大学硕士学位论文，2010.

[8]颜浩.增强现实系统的人机交互技术研究与应用[D].青岛大学硕士学位论文，2011.

作者简介

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(一)三维成本管理文献综述价值链的产生是企业追求不同的竞争战略加剧竞争的结果。为了提升企业战略，美国战略管理学家波特(1985)第一次提出价值链分析的方法，认为价值链是企业一系列有联系的价值活动的组合。根据波特的价值链理论，价值链上存在着一条与价值活动相对应的“成本链”，如图1所示。它从产品研究与开发的费用投入开始，经过生产前的准备、制造过程的各项耗用，直到建立销售渠道、营销和配送支出以及售后服务开支，这条“成本链”支持了价值链上各项活动的有效开展，使产品不断增值，以满足客户的需求。成本作为价值链活动的综合消耗指标，表现为一种“负增值”形式。价值链成本管理就是对产品价值链上的“成本链”进行管理，剔除不增值或低效益的活动，减少“负增值”额，使整个链上的成本最低，以提高整个供应链效率，从而使得链上的企业获得共赢。

战略成本管理最早于20世纪80年代由英国学者西蒙(Sim―mon)提出，随后美国管理会计专家桑克(Shank，J．K．)接受了这一观点，于1993年出版了《战略成本管理》(Strategic Cost Manage―ment)一书，从而使战略成本管理具体化，并逐步为国外部分企业所接受和推广。战略成本管理加世纪90年代以后在国外得到发展，是在传统成本管理基础上的突破。由于战略成本管理具有传统成本管理无法比拟的特点，因而在当前国内外竞争十分激烈的情况下，具有出奇制胜的优势。当今美国会计界两名著名教授库柏(Cooper)和斯拉莫得(Slagmulder)认为，战略成本管理意旨企业运用一系列成本管理方法来同时达到降低成本和加强战略位置之目的。

汤湘希(1997)则认为，根据成本管理控制活动与成本发生的先后关系，可以将成本管理控制活动分为成本事前控制、成本事中控制和成本事后控制三个环节。

这些成本管理的理论和模式，虽然都从某一个角度(包括价值链角度、管理控制角度和控制时点角度)描绘了成本管理的方法与过程控制，但都比较片面，因此，有必要从更系统全面的角度去考虑。

(二)三维成本管理模式概述图2是从三维立体角度构建的现代成本管理模式，将各类成本管理方法系统化，以更全面反映企业成本管理的问题。一是管理层级维。任何一个企业的管理都可以被划分为战略管理活动、管理控制活动和作业任务活动三个层面。同样，成本管理也应从这三个层面人手，考虑不同层级对成本管理的需求。二是空间维。空间维亦可看成是价值链维，企业经营活动可以分为研发、采购、生产、销售、交货、售后服务等活动。各个阶段有着其不同成本形式，而且各个阶段的成本是相互关联的，存在一种此消彼长的态势，需要从整体去考虑成本问题。三是时间维。根据成本管理控制活动与成本发生的先后关系，又可将成本管理控制活动分为成本事前控制、成本事中控制和成本事后控制三个环节。但还需注意的是，三个维度之间并不是相互独立的，而是相互交叉、有机融合，只有把握好三个维度之间的关系，才能更好地应用三维成本管理体系。

二、三维成本管理维度分析

(一)管理层级维企业的管理可以划分为战略管理活动、管理控制活动和作业任务活动三个层面。第一层次为战略管理层面，战略管理决定了企业未来发展的方向，是企业的生存之本，是企业最高管理层所关注和从事的主要工作；第二层次为管理控制层面，管理控制是落实战略的过程，是企业日常经营运作的中坚，是战略目标能否实现的保证；第三层次为任务控制层面，任务控制是公司作业层保证特别任务有效完成的过程，是管理控制活动的具体化。三维成本管理系统的管理层级维可以反映不同管理层级对不同成本问题的侧重，可用三个层面的成本表示。一是公司层成本，表现为企业价值链上整体成本结构，是一种基于整体面的战略成本，不同于会计制度计算的财务成本性质，更注重长期性和整体性，这种成本函数往往是非线性的，主要通过管理层和作业层的成本信息汇总得到，有时包含当局的主观判断和定性分析。二是管理控制层成本，显示了一种典型的战术成本特征，一般与目标成本进行对比，产生差异进行控制；主要通过作业层实际成本汇总和事前编制各种预算成本汇总得到。由于现代管理控制强调过程管理，因此管理控制层成本要与目标成本口径一致，进行跟踪动态纪录。增加间接成本库并按照动因分摊是现代成本计量的基本特征。三是作业层成本，是执行层面具体活动所引起资源耗用的一种货币表现，表示为进行某项活动所花费的代价，由于作业层关心具体作业的成本耗用，因此成本显现出具体性和短期性的特征。理论上，作业层次的成本信息计量模式设计最为简单，可以按每项作业活动要求对应记录每条成本信息。但实际并非如此，作业层成本不仅要满足作业层管理需要，还要汇总生成管理控制层和公司战略层所需成本信息。

(二)空间维企业生产经营活动是研发、采购、生产、销售、交货、售后服务等活动，以及对产品起辅助作用的各种活动的集合。从企业价值形成过程来看，企业产品价值创造于企业各项活动之中，各项生产经营活动的进行过程同时也是价值的形成过程。而在价值创造过程中，不可避免需要投入相应的资源，因此企业产品的生产过程同时也是费用的发生过程和产品成本的形成过程。由于各阶段之间的活动存在差异，因此各阶段发生的成本费用也存在较大差异。研发阶段发生的成本费用包括新产品设计开发、产品更新换代以及新工艺技术等活动中发生的成本费用；采购阶段发

生的成本费用包括选择供应商、采购招标等活动中发生的成本费用；生产阶段发生的成本费用包括生产过程中消耗的物料、人工以及相应的制造费用等；销售阶段发生的成本费用包括拓展新市场、新客户发生的费用以及维持客户关系发生的费用等；交付阶段发生的成本费用包括运输费、仓储费、保险费等，是把产品交付到客户手中发生的一系列费用；售后服务阶段发生的成本费用包括产品维修、维护以及售后跟踪反馈活动中发生的一系列费用。值得注意的是，各阶段发生的费用不仅与本阶段的活动有关，而且很大一部分受到其他阶段活动的影响。如研发阶段如何设计产品，将决定了生产阶段所发生的大部分成本，生产阶段即使成本控制再好，也难以弥补错误设计所带来的高成本。因此，在成本管理过程中，要从全生命周期去考虑成本问题，运用价值链理论进行成本控制。

(三)时间维根据成本管理控制活动与成本发生的先后关系，又可将成本管理控制活动分为成本事前控制、成本事中控制和成本事后控制三个环节。(1)成本事前控制是在产品投产前对影响成本的经济活动进行事前规划、审核，确定目标成本，是成本的前馈控制。具体包括：对成本进行预测，为确定目标成本提供依据；在预测的基础上，通过对多种方案的成本进行对比分析，确定目标成本；把目标成本分别按各成本项目或费用项目进行层层分解，落实到各部门、车间、班组和个人，实行归口分级管理，以便于管理控制。(2)成本事中控制是在成本形成过程中，随时将实际发生的成本与目标成本对比，及时发现差异并采取相应措施予以纠正，以保证成本目标的实现，是成本的过程控制。成本事中控制应在成本目标的归口分级管理基础上进行，严格按照成本目标对一切生产耗费进行随时随地的检查审核，把可能产生损失浪费的苗头消灭在萌芽状态，并且把各种成本偏差的信息及时反馈给有关责任单位，以及时采取纠正措施。(3)成本事后控制是在产品成本形成之后对实际成本的核算、分析和考核，是成本的反馈控制。成本事后控制通过实际成本和一定标准的比较，确定成本的节约或浪费，并进行深入分析，查明成本节约或超支的主客观原因，确定其责任归属，对成本责任单位进行相应的考核和奖惩。通过成本分析，为日后的成本控制提出积极改进意见和措施，进一步修订成本控制标准，改进各项成本控制制度，以达到降低成本的目的。成本事后控制主要是针对各个成本费用项目进行实地实时的分散控制。而成本的综合性分析控制一般只能在事后才可能进行。从某种意义上讲，控制的事前与事后是相对而言的，本期的事后控制，也就是下期的事前控制。

三、三维成本管理维度的融合

表面看，三维成本管理体系的三个维度是相互独立的，三个维度将企业的三维成本管理体系划分为若干个小方块，每个小方块中都有成本管理的重点，而且也都有相应的成本管理方法与之相对应。但三个维度之间并不是相互独立的，而是有机结合在一起，并相互影响。只有把握好三个层次之间的关系，才能更好地应用三维成本管理体系。

(一)空间维(价值链维)与管理层级维之间的关系在不同的价值链环节中成本管理的侧重点不一样，即使在同一价值链环节中，由于管理层次不同，不同管理者的侧重点不同，也将采用不同的成本管理方式，具体如表1所示。

(二)空间维(价值链维)与时间维之间的关系同一价值链环节中，在成本发生的不同时点对成本的控制和管理也不相同，具体如表2所示。

(三)跨管理层级维、空间维和时间维的相互影响三维成本管理体系中最重要的突破在于可以通过其理解跨管理层级维、空间维和时间维的相互影响，从而达到全面进行成本管理的目的。如企业战略产品的开发(研发阶段，战略层)将影响到企业选择新的战略采购合作伙伴(采购阶段／战略层)，影响到销售渠道的建立(销售阶段／战略层)，以及产品物流规范的设立(交付阶段，管理控制层)；而某个产品目标成本的设定(研发阶段／事前控制)可能需要从实际成本和标准成本的差异分析(生产阶段／事后控制)和售后服务成本的分析(售后服务阶段／事后控制)中获取数据。

参考文献：

[1]陈良华：《企业成本计量模式研究》，《经济理论与经济管理》2002年第10期。

[2]陈巍：《基于价值理论的企业成本控制研究》，哈尔滨工程大学硕士论文2005。

[3]梁娟：《现代成本管理模式研究》，东南大学硕士论文2004。

[4]栾庆伟：《成本管理新模式研究》，大连理工大学博士论文2001。

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1.三维激光扫描技术介绍

三维激光扫描技术被誉为既GPS技术后，空间信息获取技术的又一项革命。它利用激光扫描这一强大的工具实现了人们“所见即所得”的空间理想，使得快速获取空间信息并进行加工处理进而得到三维的显示变为现实，使得人们摆脱了传统平面显示三维空间信息的束缚，是实现“大数据时代”的一个强而有力的工具。目前，市面上的三维激光扫描仪主要通过点云的方式把这些三维空间数据采集存储到电脑里，再借以点云处理软件，三维建模软件快速重构出计算机中的三维模型，再现客观物体的数据显示。如果借助三维打印技术，可以将客观物体按不同比例不同材料打印成实体模型。这对于逆向工程，文物的保护与检测维护有着重大的意义。

2.浮雕介绍

我们这次的研究对象是贵州民族大学青春广场上的一座浮雕。浮雕主要展现了贵州省各少数民族一起和谐的生活画面。浮雕上的人物均穿着民族服饰，手拿民族乐器，载歌载舞，惟妙惟肖，是一个创造性的艺术杰作，是贵州民族大学的标志建筑。浮雕高约两米，长约十四米，浮雕上的民族服饰，人物样貌非常生动，这就要求我们在通过激光扫描再现浮雕时要考虑细节要求。

3.研究内容和方法

虽然我们所选择的这个浮雕只供一面观看，但是如果只采用一面扫描的话，浮雕细节的一些死角实际上是无法扫描到的，所以我们大致采用左中右三个不同角度对浮雕进行全景扫描，通过后期的标靶拼接将三个浮雕数拼到一起。为了保证点云拼接时的精度，我们这里采用了三个标靶作为拼接点云的目标依据，而且在布置标靶时尽量不要把三个标靶布置到一条直线，三点之间互成一定角度，这样能较好的保持点云拼接的方向。

三维激光扫描仪可以设置扫描方向和扫描区域或者做全景扫描，但是扫描仪无法智能判断那些点有用，那些点无用。这就要求我们在后期点云处理的时候剔除噪声点。对点云的处理我们在进行通过标靶拼接完成后，对整个扫描物体进行去噪处理。这一过程在软件cyclone下进行。

在完成点云的去噪和拼接处理后，为了获得浮雕的三维模型，我们就需要利用三维建模软件在点云的基础上，进行三维建模。三维建模软件市面上有很多种，如3D MAX，ACAD，MAYA等，在这里我们用的是逆向工程建模软件Geomagic。由cyclone输出.PTX点云文件。将文件导入到Geomagic中，将点云由不同大大小小的多边形连接起来，进而由孤立的点云，得到一个光滑曲面。多边形选择数目越多，浮雕表面显示越精细。即便我们采用了多站扫描，对于浮雕的细节还是有些地方没有获取到，所以在这里的浮雕模型曲面上就会出现一些空洞，这就需要用Geomagic的单独填孔命令对这些空洞进行处理。这里不建议用全部填孔命令，因为软件会把某些未剔除的噪声点也判定为空洞填掉，所以在这一步最好进行手动填孔并去噪。

4.主要设备

本研究采用的是Leica Scanstation 2 三维激光扫描仪。该仪器有效扫描距离最高可达300m。可360度全视场扫描，几乎没有死角。高精度双轴补偿可达到5秒级。该仪器采用脉冲式激光，扫描速率每秒50000点，点位采样密度最小1mm，点位精度可达到2mm。几乎可以满足所有的常规测量精度要求。

5.研究结果示例

在Geomagic中处理的浮雕是一个面，如果我们需要进行三维打印的话，还需要给浮雕加上一个厚度，可以用Geomagic中压缩的命令，使它成为一个立体的浮雕。

图2 拼接后的点云（未去噪）

图3 对中间块浮雕在Geomagic中处理

6.小结

三维激光扫描技术在浮雕保护中的研究，获取了浮雕表面的实际三维信息，反应了浮雕的细节，为浮雕的保护，设计改造提供了可靠的数据来源。三维激光技术在类似的保护工作中还有很大的研究空间，需进一步加以扩展和完善。

参考文献

[1]李必军，方志祥，任娟.从激光扫描数据中进行建筑特征提取研究[J].武汉大学学报：信息科学版，2003，Vol.28 （1）：65-70.

篇（11）

 

0、引言

景观工程是城市面貌的一个重要体现，而如何实现城市景观的合理布局，更是城市测量工作中的一项重要的内容，它不仅是一项绿色工程，更是一项城市数字化工程的延伸[1,3]。免费论文，应用。随着科技的发展，全站仪因其具有自动测角、测距、采集及放样等多种功能而深受城市测量工作者的欢迎。它的操作性能安全、数据准确可靠、经济效益合理、方便可行实用，已在城市景观测量中得到广泛的应用[1]。正因为全站仪的使用，使工程的进展变的更为快捷，大大提高了工程效益。

1、全站仪概念

全站仪，又称全站型电子速测仪，它由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，可实现测量结果自动显示、记录和存储，并能与计算机进行测量信息互换，能快速完成一个测站所需的工作，包括平距、高差、高程、坐标及放样等方面数据的计算及地形成图[2]。

全站仪，它是一种用于高精度测量的精密仪器，集光学测量与电子计算功能于一身。全站仪通常有两大类型[1]：

（l）组合式，它是指电子经纬仪和测距仪可以分离开使用，照准部与测距轴不共轴。作业时，测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据通讯，作业结束后卸下分别装箱。目前，这种类型仪器在工程中使用很少。

（2）整体式，它是将电子经纬仪和测距仪融为一体，共用一个光学望远镜，使用起来更方便。面前这种类型是全站仪发展的一种趋势。并且，随着电子技术的不断发展，及用户的特殊要求，市场上出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型等等各种类型的全站仪，使得这常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。免费论文，应用。

常见的有日本拓普康（TOPOCON）系列、索佳（SOKKIA）系列、尼康（NIKON）系列、瑞士徕卡（LEICA）系列，蔡司（ZEISS）系列以及我国的南方（NTS）系列和苏一光（ETD）系列。

2、全站仪功能

（1）、角度测量：可进行水平角、竖直角的测量。

（2）、距离测量：可测量平距HD、高差VD和斜距SD。

（3）、坐标测量：可测量目标点的三维坐标（X，Y，H）。

（4）、点位放样：根据设计的待放样点P的坐标，在实地标出P点的平面位置及填挖高度。

其放样原理为：（如图1）

1）在大致位置立棱镜，测出位置的坐标。