三維激光掃描的原理是什么？如何在立面測繪中應用？

 

三維激光掃描技術相信只要是在測繪行業的人都會有所耳聞，但是他的原理是怎樣的又有哪些優勢很多人是不知道的，而新的立面測繪標準馬上就要出來了，三維激光掃描技術在立面測繪中也有很重要的地位，那么他在立面測繪中是怎樣應用的呢，接下來湖南超立方就為您詳細說明。

　　一、三維激光掃描原理

 

　　三維激光掃描系統是一種通過高速激光掃描測量的方法，它是一種新技術，可以有效地將測量對象表面的三維坐標數據帶到高分辨率，從而快速構建對象的三維圖像模型。其組成主要包括激光測距系統、激光掃描系統、CCD、儀器內部控制系統、校準系統等[7]。工作原理是在儀器內通過兩個同步反射鏡快速有序地旋轉，并將激光脈沖發射器發射的狹窄激光脈沖掃到測量的目標實體。通過測量每個激光脈沖從發射器測量的目標主體表面反射返回儀器的時間或相位差來計算距離S。另外，利用內置的精密時鐘控制編碼器，同時測量各激光脈沖光束的水平方向掃描角度的觀察和垂直方向掃描角度。
 

 

　　與傳統的測量手段不同，三維激光掃描儀發射和接收激光束掃描對象。每次測量獲得的數據不僅包括目標實體的三維坐標信息(x，y，z)，還包括顏色信息(r，b，g)、激光反射強度和對象反射率信息。因此，全面的信息可以給電腦一個物體。因此，處理點云數據的方式與處理傳統測量數據的方式不同。要較大限度地從原始數據點云中提取有用信息，需要經過一系列數據處理過程，從獲取點云數據到激光點云數據注冊、分類、收縮、過濾、建模、紋理映射等最終模型構建。

 

　　二、三維激光掃描技術的優點

 

　　1.不需要瞄準：三維激光掃描儀可以全方位測量，脫離全站儀等設備所需的瞄準鏡、物鏡、目鏡，通過自動測量提高現場生產力，使現場工作人員不再需要忍受大量觀測造成的頭暈。

 

　　2.不需要草圖連接：由于激光測量速度快，現場測量項目全方位測量的現場數據比較完整，因此不需要草圖。在內業綜合取舍，完成制度任務就可以了。

 

　　3.無透視投影變形：在攝影測量技術中，攝影通過透視投影產生比較明顯的變形，但三維激光掃描儀與全站儀相似，直接獲得距離和角度，因此這一點上沒有投影變形。

 

　　4.全天候工作：不依賴自然光，主動輻射光源。

 

　　異類的復雜建筑也同樣適用。

 

　　6.提高運營效率
 

 

　　第三，在立面測繪中具體應用

     地面三維激光掃描場，控制視覺測量區域的具體情況，使用相對位置和絕對定位方法。現場測量區是城市建筑物密集的地區，根據GPS信號，作業控制測量可以采取周邊布局控制點，內部可以采取支局方式。

 

　　地面三維激光掃描工作站的部署必須完全復蓋測量區域的范圍，工作站之間的距離必須使點云重疊。由于建筑物密集，建筑物之間的間隔小，此次掃描工作采用了在建筑物四個角落放置樁號的方式。根據城市建筑物的空間位置關系，掃描站可以提前調查理想的架子位置，使后期數據點云重疊。

 

　　地面三維激光掃描儀的出現和工程應用必將改變傳統的測量工作模式，提高生產力。地面三維激光掃描儀收集的激光點云數據不僅可用于高程測量領域，還可用于建筑物三維建模、城市日照分析等。相信隨著技術的發展和規范的完善，地面激光掃描儀將在測量領域發揮越來越大的作用。工作站是為專業圖形處理、三維設計、渲染等特殊應用需求而構建的，工業制造業需要更復雜的產品設計，因此成為工作站的主戰場。提供全過程數字解決方案，通過系統更新自動化提高系統可靠性，解決產業制造業自由瓶頸。

 

　　在建筑物高程測量領域，三維激光掃描測量技術的出現和發展克服了現有建筑物高程測量的局限性。不再是用皮尺、測距儀等簡單工具測量建筑物長寬的模型，而是對建筑物進行無接觸、快速準確的掃描。同時獲得的點云信息可以快速轉換為計算機可以處理的數據的有效測量方法。解決了手動收集建筑立面數據時出現的精度損失、效率損失等問題，特別是無法測量高層建筑立面元素的問題。

以上就是三維激光掃描技術的原理、優勢和在立面測繪中如何應用的介紹，希望能對您所有幫助，如果您有立面測繪相關的需求的話也可以來電聯系我們隨時恭候，還有其他疑問的話可以查看本欄目的相關文章。