三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及原理

admin 三維數(shù)據(jù)采集評(píng)論2,923字?jǐn)?shù) 1245閱讀4分9秒閱讀模式

三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及原理

三維激光掃描采用非接觸式高速激光測(cè)量方式,來(lái)獲取地形或復(fù)雜物體的幾何圖形數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù),通過(guò)后處理軟件對(duì)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,轉(zhuǎn)換成絕對(duì)坐標(biāo)系中的三維空間位置坐標(biāo)或者建立結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不規(guī)則場(chǎng)景的三維可視化模型,既省時(shí)又省力,同時(shí)點(diǎn)云還可輸出多種不同的數(shù)據(jù)格式,做為空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)源和滿足不同應(yīng)用的需要。三維激光掃描技術(shù)可以將現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景1:1以點(diǎn)云形式呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中,所以又被稱之為實(shí)景復(fù)制技術(shù)。

三維激光掃描測(cè)量原理

  • 脈沖式掃描測(cè)量原理三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及原理

激光器發(fā)射脈沖信號(hào)脈沖信號(hào)到達(dá)物體表面,反射回來(lái),掃描儀接收信號(hào),直接測(cè)量飛行時(shí)間,在根據(jù)激光傳播速度,計(jì)算出待測(cè)距離。 優(yōu)點(diǎn)是掃描速度快、精度高,而缺點(diǎn)是掃描距離相對(duì)較近,通常是幾十米至幾百米。

  • 相位式掃描測(cè)量原理

三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及原理

相位式激光測(cè)距是通過(guò)測(cè)量調(diào)制的激光信號(hào)在待測(cè)距離上往返傳播所形成的相位差,間接測(cè)出激光傳播時(shí)間,再根據(jù)激光傳播速度,求出待測(cè)距離。 優(yōu)點(diǎn)是掃描距離遠(yuǎn),可以達(dá)到數(shù)公里,其缺點(diǎn)是掃描速度較慢。

三維激光掃描技術(shù)優(yōu)勢(shì)有:

速度快:三維掃描儀掃描速度能達(dá)到百萬(wàn)點(diǎn)/秒;

精度高:數(shù)據(jù)采集精度高,精度能達(dá)到±2mm;

直觀性強(qiáng):采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù),不僅僅有空間信息(X,Y,Z), 還具有顏色信息(R,G,B)以及反射率值( I ),給人一種場(chǎng)景再現(xiàn)的感覺(jué);

適用性強(qiáng):受外界影響較小,無(wú)光條件下亦可測(cè)量;

成果多樣性:一次測(cè)量輸出多種成果,無(wú)需反復(fù)測(cè)量;

非接觸測(cè)量:遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域,充分保障設(shè)備和操作人員的安全。

三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域:

逆向還原石化管線,完成工廠數(shù)據(jù)化,為工廠設(shè)施的設(shè)計(jì)改造和維修維護(hù)提供原始三維數(shù)據(jù),對(duì)管線設(shè)施進(jìn)行碰撞檢測(cè),提供可行性分析報(bào)告,建立數(shù)字化工廠數(shù)據(jù)原型,進(jìn)行虛擬安全演練。
文化遺產(chǎn)數(shù)字化工程、古建筑數(shù)字化保護(hù)、可移動(dòng)文物數(shù)字化保護(hù)、雕像、石刻、摩崖造像、古建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外觀測(cè)量保真、古跡的保護(hù)測(cè)量、大遺址測(cè)繪、考古現(xiàn)場(chǎng)三維數(shù)據(jù)采集存檔等,現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)性影像記錄。
橋梁改擴(kuò)建工程、橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)量、結(jié)構(gòu)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、幾何尺寸測(cè)量、空間位置沖突測(cè)量、空間面積、體積測(cè)量、三維高保真建模、海上平臺(tái)、測(cè)量造船廠、電廠、化工廠等內(nèi)部設(shè)備的測(cè)量;管道、線路測(cè)量、各類機(jī)械制造安裝。
大壩和電站基礎(chǔ)地形測(cè)量、公路測(cè)繪、鐵路測(cè)繪、河道測(cè)繪、橋梁、建筑物地基等測(cè)繪、隧道的檢測(cè)及變形監(jiān)測(cè)、大壩的變形監(jiān)測(cè)、隧道地下工程結(jié)構(gòu)、測(cè)量礦山及體積計(jì)算
大規(guī)模城市還原,城市模型重建,城市道路測(cè)量,管線規(guī)劃,設(shè)計(jì)規(guī)劃,城市設(shè)計(jì)變更,數(shù)字城管,公安監(jiān)控,市政管理。

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