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本公司专注于三维激光扫描测量、传统工程测绘、数据分析、建模等,为BIM设计、城市规划、工程建设、古建遗产数字化档案提供标准化服务。
激光扫描三维测量原理
三维激光扫描系统通过数据采1集获得测距观测值S,激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值θ。三维扫描仪是一种科学仪器,用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。激光扫描三维测量一般使用仪器内部坐标系统,x轴在横向扫描面内,Y轴在横向扫描面内与x轴垂直,z轴与横向扫描面垂直,如图2所示。由此可得到三维激光脚点坐标的计算公式:X=Scosθcosα,Y=Scosθsinα,Z=Ssinθ。
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传统测绘
三维激光扫描技术应用于传统测绘,主要应用领域有地形测绘、土木工程、道路丈量、变形监测等。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。我院结合实际情况尝试了传统地形图的测绘和大型工程土方量的计算。传统的地形图测绘是利用全站仪、GPS等仪器进行野外采点。而土方量现有的计算手段有全站仪法和GPS法。传统的方法都需要采1集相当数目的采样点,数据采1集的时间比较长,外业工作职员比较辛劳。 2008年1月份在我院与徕卡技术职员在昆明新机场工地实地做了相关的对比测试,比较了三维激光扫描仪和传统的GPS丈量的作业流程、工作强度和成果精度。测试结果显示,利用三维激光扫描技术制作地形图,精度优于传统方法,大大缩短外业时间,大部分时间转为内业在软件中对扫描数据的处理。扫描仪获取数据的成图精度完全符合1:500的地形图的要求;而用三维激光扫描技术计算土方量,则改变了传统测绘的作业流程,并使相关外业测绘流程大大简化,外业工作时间大大缩短,外业职员的劳动强度大大减少,内业处理的自动化程度也明显进步。
3Dmax建模本公司专注于三维激光扫描测量、传统工程测绘、数据分析、建模等,为BIM设计、城市规划、工程建设、古建遗产数字化档案提供标准化服务。
目前,非接触式三维测量方法很多,常用的有:激光扫描测量、结构光扫描测量和工业CT等。按照载体的不同,三维激光扫描系统又可分为机载、车载、地面和手持型几类。大体上可以分为以下两大类,一类是二维分析法,包括遮挡阴影法、莫尔条纹法、聚焦法,光度法等;另一类是三维模型法,包括飞行时间距离探测法、被动三角法和主动三角法。下面介绍几种常用的基于三角测量法的三维扫描技术:点激光测量技术: 通过激光发射单点到物体表面,采用传感器在另外一侧观测,通过每一次的测量点反映物体的三维信息。其特点是精度较高,但测量速度慢,用于检测相比三坐标系统要快。
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