三维激光扫描的原理是什么？如何在立面测绘中应用？

 

三维激光扫描技术相信只要是在测绘行业的人都会有所耳闻，但是他的原理是怎样的又有哪些优势很多人是不知道的，而新的立面测绘标准马上就要出来了，三维激光扫描技术在立面测绘中也有很重要的地位，那么他在立面测绘中是怎样应用的呢，接下来湖南超立方就为您详细说明。

　　一、三维激光扫描原理

 

　　三维激光扫描系统是一种通过高速激光扫描测量的方法，它是一种新技术，可以有效地将测量对象表面的三维坐标数据带到高分辨率，从而快速构建对象的三维图像模型。其组成主要包括激光测距系统、激光扫描系统、CCD、仪器内部控制系统、校准系统等[7]。工作原理是在仪器内通过两个同步反射镜快速有序地旋转，并将激光脉冲发射器发射的狭窄激光脉冲扫到测量的目标实体。通过测量每个激光脉冲从发射器测量的目标主体表面反射返回仪器的时间或相位差来计算距离S。另外，利用内置的精密时钟控制编码器，同时测量各激光脉冲光束的水平方向扫描角度的观察和垂直方向扫描角度。
 

 

　　与传统的测量手段不同，三维激光扫描仪发射和接收激光束扫描对象。每次测量获得的数据不仅包括目标实体的三维坐标信息(x，y，z)，还包括颜色信息(r，b，g)、激光反射强度和对象反射率信息。因此，全面的信息可以给电脑一个物体。因此，处理点云数据的方式与处理传统测量数据的方式不同。要较大限度地从原始数据点云中提取有用信息，需要经过一系列数据处理过程，从获取点云数据到激光点云数据注册、分类、收缩、过滤、建模、纹理映射等最终模型构建。

 

　　二、三维激光扫描技术的优点

 

　　1.不需要瞄准：三维激光扫描仪可以全方位测量，脱离全站仪等设备所需的瞄准镜、物镜、目镜，通过自动测量提高现场生产力，使现场工作人员不再需要忍受大量观测造成的头晕。

 

　　2.不需要草图连接：由于激光测量速度快，现场测量项目全方位测量的现场数据比较完整，因此不需要草图。在内业综合取舍，完成制度任务就可以了。

 

　　3.无透视投影变形：在摄影测量技术中，摄影通过透视投影产生比较明显的变形，但三维激光扫描仪与全站仪相似，直接获得距离和角度，因此这一点上没有投影变形。

 

　　4.全天候工作：不依赖自然光，主动辐射光源。

 

　　异类的复杂建筑也同样适用。

 

　　6.提高运营效率
 

 

　　第三，在立面测绘中具体应用

     地面三维激光扫描场，控制视觉测量区域的具体情况，使用相对位置和绝对定位方法。现场测量区是城市建筑物密集的地区，根据GPS信号，作业控制测量可以采取周边布局控制点，内部可以采取支局方式。

 

　　地面三维激光扫描工作站的部署必须完全复盖测量区域的范围，工作站之间的距离必须使点云重叠。由于建筑物密集，建筑物之间的间隔小，此次扫描工作采用了在建筑物四个角落放置桩号的方式。根据城市建筑物的空间位置关系，扫描站可以提前调查理想的架子位置，使后期数据点云重叠。

 

　　地面三维激光扫描仪的出现和工程应用必将改变传统的测量工作模式，提高生产力。地面三维激光扫描仪收集的激光点云数据不仅可用于高程测量领域，还可用于建筑物三维建模、城市日照分析等。相信随着技术的发展和规范的完善，地面激光扫描仪将在测量领域发挥越来越大的作用。工作站是为专业图形处理、三维设计、渲染等特殊应用需求而构建的，工业制造业需要更复杂的产品设计，因此成为工作站的主战场。提供全过程数字解决方案，通过系统更新自动化提高系统可靠性，解决产业制造业自由瓶颈。

 

　　在建筑物高程测量领域，三维激光扫描测量技术的出现和发展克服了现有建筑物高程测量的局限性。不再是用皮尺、测距仪等简单工具测量建筑物长宽的模型，而是对建筑物进行无接触、快速准确的扫描。同时获得的点云信息可以快速转换为计算机可以处理的数据的有效测量方法。解决了手动收集建筑立面数据时出现的精度损失、效率损失等问题，特别是无法测量高层建筑立面元素的问题。

以上就是三维激光扫描技术的原理、优势和在立面测绘中如何应用的介绍，希望能对您所有帮助，如果您有立面测绘相关的需求的话也可以来电联系我们随时恭候，还有其他疑问的话可以查看本栏目的相关文章。