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    認識了解下不同的三維激光掃描儀

    2021-01-05
    ? ? 地面三維激光掃描技術的出現是以三維激光掃描儀的誕生為代表,有人稱 “三維激光掃描系統”是繼 GPS (Global Position System) 技術以來測繪領域 的又一次技術革命。三維激光掃描技術是一種先進的全自動高精度立體掃描技術,又稱為 “實景復制技術”,是繼GPS空間定位技術后的又一項測繪技術革新,將使測繪數據的獲取方法、 服務能力與水平、數據處理方法等進入新的發展階段。?

    傳統的大地測量方法,如三角測量方法, GPS測量都是基于點的測量,而三維激光掃描是基于面的數據采集方式。 三維激光掃描獲得的原始數據為點云數據。 點云數據是大量掃描離散點的結合。三維激光掃描的主要特點是實時性、主動性、適應性好。三維激光掃描數據經過簡單的處理就可以直接使用, 無需復雜的費時費力的數據后處理; 且無需和被測物體接觸, 可以在很多復雜環境下應用; 并且可以和 GPS等集合起來實現更強、 更多的應用。三維激光掃描技術作為目前發展迅猛的新技術,必定會在諸多領域得到更深入和廣泛的應用。?

    對空間信息進行可視化表達,即進行三維建模,通常有兩類方法:? 基于圖像的方法和基于幾何的方法。 基于圖像的方法是通過照片或圖片來建立模型, 其數據來源是數碼相機。而基于幾何的方法是利用三維激光掃描儀獲取深度數據來建立三維模型,這種方法含有被測場景比較精確的幾何信息。?

    三維激光掃描儀的分類:?

    三維激光掃描儀按照掃描平臺的不同可以分為:機載(或星載) 激光掃描系統、地面型激光掃描系統、便攜式激光掃描系統。?

    三維激光掃描儀作為現今時效性最強的三維數據獲取工具可以劃分為不同的類型。通常情況下按照三維激光掃描儀的有效掃描距離進行分類,可分為:?

    (1)短距離激光掃描儀:其最長掃描距離不超過3m,一般最佳掃描距離為 0.6~1.2m,通常這類掃描儀適合用于小型模具的量測,不僅掃描速度快且精度較高,可以多達三十萬個點精度至± 0.018mm。例如: 美能達公司出品的 VIVID 910 高精度三維激光掃描儀,手持式三維數據掃描儀 FastScan等等,都屬于這類掃描儀。?

    (2)中距離激光掃描儀:最長掃描距離小于 120 m的三維激光掃描儀屬于中距離三維激光掃描儀,其多用于大型模具或室內空間的測量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。?

    (3)長距離激光掃描儀 : 掃描距離大于 270m的三維激光掃描儀屬于長距離三維激光掃描儀,其主要應用于建筑物、礦山、大壩、大型土木工程等的測量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。

    (4)超長測程激光掃描儀:最長掃描距離通常大于? 1 公里,并且需要配備精確的導航定位系統,其可用于大范圍地形的掃描測量。 例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。

    之所以這樣進行分類, 是因為激光測量的有效距離是三維激光掃描儀應用范圍的重要條件,特別是針對大型地物或場景的觀測,或是無法接近的地物等等,這些都必須考慮到掃描儀的實際測量距離。 此外,被測物距離越遠, 地物觀測的精度就相對較差。 因此,要保證掃描數據的精度, 就必須在相應類型掃描儀所規定的標準范圍內使用。?

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