您好,歡迎來到易龍商務網!
發(fā)布時間:2021-06-24 03:47  
【廣告】





本公司專注于三維激光掃描測量、傳統工程測繪、數據分析、建模等,為BIM設計、城市規(guī)劃、工程建設、古建遺產數字化檔案提供服務。
三維激光掃描測量技術及在測繪領域的應用
隨著信息技術研究的深入及數字地球、數字城市、虛擬現實等概念的出現,人們對空間三維信息的需求更加迫切?;跍y距測角的傳統工程測量方法,在理論、設備和應用等諸多方面都已相當成熟,新型的全站儀可以完成工業(yè)目標的測量,GPS可以全天候、一天24小時精1確定位全世界任何位置的三維坐標,但它們多用于稀疏目標點的測量。后兩種方法均為兩兩配準,為了將所有點云轉換到統一的控制網坐標系下與控制點配準法得到點云配在一起,兩兩配準時要求其中一站必須為已經配到控制網坐標系下的點云。隨著傳感器、電子、光學、計算機等技術的發(fā)展,基于計算機視覺理論獲取物體表面三維信息的攝影測量與遙感技術成為主流,但它在由三維世界轉換為二維影像的過程中,不可避免地會喪失部分幾何信息,所以從二維影像出發(fā)理解三維客觀世界,存在自身的局限性。因此,上述獲取空間三維信息的手段難以滿足應用的需求,如何快速、有效地將現實世界的三維信息數字化并輸入計算機成為解決這一問題的瓶頸。三維激光測量技術的出現和發(fā)展為空間三維信息的獲取提供了全新的技術手段,為信息數字化發(fā)展提供了必要的生存條件。20世紀90年代,隨著三維激光掃描測量裝置在精度、速度、易操作性、輕便、抗干擾能力等性能方面的提升及價格的逐步下降,它在測繪領域成為研究的熱點,應用領域不斷擴展,逐步成為快速獲取空間實體三維模型的主要方式之一。
三維激光掃描技術發(fā)展
激光雷達是利用激光測距原理確定目標空間位置的新型測量儀器,通過逐點測定激光器發(fā)射信號與目標反射信號的相位(時間)差來獲取激光器到目標的直線距離,再根據發(fā)射激光信號的方向和激光器的空間位置來獲得目標點的空間位置。通過激光器對物體表面的密集掃描,可獲得物體的三維表面模型。三維激光掃描測繪技術的測量內容是測量目標的整體三維結構及空間三維特性,并為所有基于三維模型的技術應用而服務;傳統三維測量技術的測量內容是測量目標的某一個或多個離散定位點的三維坐標數據及該點三維特性。按工程建設的對象分為:建筑工程測量、水利工程測量、鐵路測量、公路測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、礦山測量、城市市政工程測量、工廠建設測量以及軍事工程測量、海洋工程測量等等。前者可以重建目標模型及分析結構特性,并且進行全1面的后處理測繪及測繪目標結構的復雜幾何內容。如:幾何尺寸、長度、距離、體積、面積、、結構形變,結構位移及變化關系、、分析各種結構特性等;而后者僅能測量定位點數據并且測繪不同定位點間的簡單幾何尺寸,如:長度、距離、點位形變、點位移等。按 照空間位置分類,三維激光掃描設備可分為:機載類和地面類。
MENSI三維激光掃描技術可以真正做到直接從實物中進行快速的逆向三維數據采集及模型重構,即從三維到三維的全景三維實測數據重構。它無須做任何實物表面處理,并且景深很長,避免了光學變形因素帶來的誤差,其激光點云中的每個三維數據都是直接采集的目標真實數據,從而使后處理的數據真實可靠,所以人們將它作為快速獲取空間數據的有效手段。建筑是人們用石材,木材等建筑材料搭建的一種供人居住和使用的物體,如住宅,橋梁,寺廟等等。它主要是針對大中型的目標實體或實景,并能直接反映客觀事物實時的、變化的、真實的形態(tài)特性。由于MENSI三維激光掃描技術是由自動傳感技術、CCD技術、遙感跟蹤技術的支持,所以獲取實物或實景的三維點云數據質量很高,保證了數據的真實性、均勻性、實時性、操作性、完整性、廣域性、可監(jiān)測性、可維護性等。
掃描
在選定的測站上架設掃描儀,調整好儀器的姿態(tài)。將掃描儀和筆記本使用網線連接,打開掃描儀的電源。設置圖層時最1好要以建筑樓體的顏色來劃分各種圖層以便后期的渲染。啟動Cyclone軟件,建立筆記本與掃描儀的通訊,掃描過程由Cyclone軟件控制,通過集成的數碼相機拍攝掃描對象的影像,在影像上選取掃描區(qū)域。掃描儀根據軟件環(huán)境中設置的參數(行、列數和掃描的分辨率等)自動進行掃描。
每測站完成掃描后,均需要對控制標靶進行精細掃描。它具有掃描速度快、實時性強、精度高、主動性強、全數字特征等特點,可以極大地降低成本,節(jié)約時間,而且使用方便,其輸出格式可直接與CAD、三維動畫等工具軟件接口。該掃描過程通過選取控制標靶區(qū)域內的點,為每個標靶設置唯壹的標識,然后通過精細掃描該區(qū)域確定控制標靶的中心點,相同的控制標靶在不同測站中的標識必須相同,否則無法將各掃描站的點云數據統一到一個坐標系統下。