三维激光扫描仪概述与应用
2021-08-11
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泉州市维易三维科技有限公司
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三维激光扫描仪概述与应用
三维激光扫描系统,也称为三维激光成图系统，主要由三维激光扫描仪和系统软件组成，其工作目标就是快速、方便、准确地获取近距离静态物体的空间三维模型，以便对模型进行进一步的分析和数据处理。其应用范围与近景摄影测量大致相同，但激光扫描系统具有精度高、测量方式更加灵活、方便的特点，因此，三维激光扫描可广泛应用于如下的一些方面：（1）建筑物、构筑物的三维建模，如房屋、亭台、庙宇、塔、城堡、教堂、桥梁、高架桥、立交桥、道路、海上石油平台、炼油厂管道等；（2）小范围的数字地面模型或高程模型，如高尔夫球场、摩托车障碍赛赛车场、岩壁等；（3）独立物体的三维模型，如飞机、轮船、汽车、塑像等。（4）自然地貌的三维模型，如岩洞等。扫描主机（扫描头），通讯电缆和电源电缆，电池，笔记本电脑（处理软件），仪器箱。工作过程包括内业准备工作，外业扫描，内业处理，后续处理。
三维激光扫描仪的工作过程，实际上就是一个不断重复的数据采集和处理过程，它通过具有一些分辨率的空间点（坐标x，y，z，其坐标系是一个与扫描仪设置位置和扫描仪姿态有关的仪器坐标系）所组成的点云图来表达系统对目标物体表面的采样结果。扫描仪的通过激光二极管向物体发射近红外波长的激光束，激光经过目标物体的漫反射，部分反射信号被接收器接收。通过测量激光在仪器和目标物体表面的往返时间，计算仪器和点间的距离。
处理软件
功能扫描控制， 数据管理，直接扫描，3D 建模及设计，2D 绘图，输出到 CAD, 渲染。
客户端/服务器结构， 目标数据库 ，减少文件复制，“面向项目” 界面，快速大模型浏览，自动纠正，3D -> 2D 投影，实质填充，用户自定义的填充材质，自动保存。
坐标系与坐标配准
在任意一幅点云图中，扫描点间的相对位置关系是正确的，而不同点云图间点的相对位置关系的正确与否，则取决于它们是否处于同一个坐标系下。所谓坐标配准，就是在扫描区域中设置控制点或控制标靶，从而使得相邻的扫描点云图上有三个以上的同名控制点或控制标靶。通过控制点的强制符合，可以将相邻的扫描点云图统一到同一个坐标系下。坐标配准的基本方法有三种：1、配对方式，2、全局方式，3、相对方式例：储油罐激光扫描
4修饰渲染创建表面
6、形成工程用图——2D平面图、正面图、断面图
