三維激光掃描儀工作流程

1、三維激光掃描儀應(yīng)用于地形測量操作流程：第一步、建立工程及數(shù)據(jù)下載1.1 新建工程：點擊工具欄“project”命令-“New”-選擇工程在計算機中存貯位置并為工程命名；1.2設(shè)備連接：雙擊工程名在出現(xiàn)的對話框中點擊“Instrument”命令并且在“Network”命令下設(shè)置IP地址為“192.168.0.234”（對應(yīng)掃描儀中IP地址）。1.3 數(shù)據(jù)下載點擊工具欄“HELP”-“download and convert”-選取需要的數(shù)據(jù)進行下載。（可右鍵工程名稱點”check all”全選所有數(shù)據(jù)）第二步、選取反射片或公共點。在新接觸RIEGL掃描儀或無明顯公共特征地物的情況下不建議運用選取

2、公共點進行點云數(shù)據(jù)的拼接，最好是每站擺設(shè)3個反射片來進行粗拼和坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。選取反射片一般在2D視圖下灰度模式中的點云數(shù)據(jù)中選取在反射片的中心點擊右鍵，選擇“create tiepoint here”輸入點名稱（點名稱應(yīng)便于記住并且與選取的公共點區(qū)分開）在2D視圖中選取反射片后，可在3D視圖中拖入標(biāo)記的反射片來檢查標(biāo)記的反射片位置是否正確，若發(fā)現(xiàn)反射片偏離，可在TPL中刪除改點，在3D視圖中重新選擇。第三步、導(dǎo)入外業(yè)實測反射片坐標(biāo)（反射片坐標(biāo)是用RTK測得）把外業(yè)RTK點(TXT格式或者CSV格式)導(dǎo)入TPL(GLCS)需要注意X6位Y7位; 如果我們是用選取公共點進行站站之間的粗拼，或用反射

3、片進行粗拼，可以在TPL(GLCS)中選取所有點右鍵，復(fù)制到TPL(PRCS)。注意：一般我們在野外作業(yè)時都是用磁羅盤進行定向配合GPS進行數(shù)據(jù)掃描，內(nèi)業(yè)一般就可以不用進行粗拼，第四步可以跳過，所以我們不用將TPL(GLCS)中的點復(fù)制到TPL(PRCS)中。第四步、粗拼粗拼就是將站站之間的位置在一定的誤差范圍內(nèi)重合。粗拼有三種方法一、 在野外作業(yè)時都是用磁羅盤進行定向配合GPS進行數(shù)據(jù)掃描，相對位置不會發(fā)生太大的變化，我們可以理解為已經(jīng)粗拼完成。某些個別站因為各種原因可能會發(fā)生相對位置變化很大的情況，我們可以通過改變某站掃描數(shù)據(jù)的X、Y、Z坐標(biāo)進行粗拼。例：假設(shè)第一站（）的點云數(shù)據(jù)相對位置正

4、確，我們將第二站（）的點云數(shù)據(jù)與的點云數(shù)據(jù)進行粗略拼接。步驟為將的點云數(shù)據(jù)放到一個視圖窗口上，調(diào)整至較為清晰的公共部分在右邊的視圖框中選中第二站的點云數(shù)據(jù)，右鍵選擇“modify orientation & position”命令二、 通過掃描儀中反射片坐標(biāo)TPL（socs）與RTK所測坐標(biāo)進行點與點匹配進行粗拼將RTK所測的TPL（GLCS）在每站的TPL里面選擇TPL(GLCS) 尋找“同名點”（和導(dǎo)入的控制點匹配）點到點，設(shè)置正確的容差和匹配點個數(shù)，如果無法匹配的時候首先檢查容差設(shè)置和匹配點數(shù)量的設(shè)置，如果還不行打開3D點云看選取的位置是否在所要選取的位置上。如果在這一站里沒有找

5、到這三個反射片可以通過手選3個公共點與有公共部分的站進行匹配三、 手動拼接在相關(guān)兩站點云中分別選擇至少三對同名點，通過每一站的TPL（SOCS）中的“尋找同名點功能”與其他站進行拼接。用此拼接方法時需注意設(shè)定一站為基礎(chǔ)站，其他站一次往這站上拼，每進行一次粗拼，就要馬上做一次精拼（例如scanpos001為基準(zhǔn)站，首先在scanpos001和scanpos002的點云中選取至少三對同名點，然后在scanpos002的TPL中點擊尋找同名點，勾選scanpos001站進行粗拼，之后馬上對這兩站進行精拼，然后在選取scanpos003與scanpos002的同名點進行粗拼）。注意：手動拼接的方法可與

6、之前兩種粗拼方法混用，而粗拼方法一和二不得一起使用。第五步 精拼（多站點拼接）5.1 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)在工具欄拼接命令下進行創(chuàng)建用于拼接的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)置參數(shù)（如果是做地形max plane error=0.02m（建筑的話為0.015）、max edge lenth=2m（建筑的話為1）、reference range=設(shè)置站站重疊長度或測程的一半）5.2 精拼打開多站點拼接命令，鎖定基礎(chǔ)站，如果多站已拼接好需將拼好站鎖定（拼好一站鎖一站），在拼接過程中一定要一站一站拼需要設(shè)置的參數(shù)(設(shè)置搜索半徑，半徑大小根據(jù)粗拼的結(jié)果來定；設(shè)置誤差遞減，幅度不要太大；)根據(jù)計算的結(jié)果重復(fù)設(shè)置更小參數(shù)直至達到最優(yōu)結(jié)果

7、；檢查點云數(shù)據(jù)，看無明顯分層即可。第六步 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換若采用每站三個反射片粗拼的方法（即粗拼方法二），首先需要刪除TPL(prcs)里的所有點，之后將每一站TPL（socs）中的點復(fù)制到TPL（prcs），打開TPL（prcs）進行點對點匹配（坐標(biāo)轉(zhuǎn)換）。若沒有才用三個反射片粗拼的方法，可直接將每一站TPL（socs）中的點復(fù)制到TPL（prcs），打開TPL（prcs）進行點對點匹配（坐標(biāo)轉(zhuǎn)換）。第七步 數(shù)據(jù)分塊 對于較大區(qū)域的測圖，由于GPS誤差、拼接誤差等多方面因素的影響，外業(yè)所采集的控制點在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中不可能完全應(yīng)用，為了提高精度我們需要將數(shù)據(jù)分為幾塊，保證每一塊內(nèi)采集的所有控制點都能在

8、滿足精度要求的情況下使用。第八步 數(shù)據(jù)合并和抽希在OBJECTS里面的POLYDATA中右鍵新建一個POLYDATA文件，然后再出現(xiàn)的對話框中選擇所要合并的文件，并在設(shè)置中點擊octree命令在increment欄中確定抽希的間隔距離，勾選Conbine命令合并選擇的數(shù)據(jù)。上圖為0.8平方的礦坑采集的點云數(shù)據(jù).上圖為左邊為數(shù)據(jù)抽希后的數(shù)據(jù)右邊為沒有抽希的點云數(shù)據(jù)。第九步 剔除植被打開合并好的數(shù)據(jù)，通過正視圖、側(cè)視圖等刪除躁點；部分選取數(shù)據(jù)，點擊terrian filter 按鈕，選擇工程坐標(biāo)系（GLCS）設(shè)置vegetation 剔除植被、mining-object剔除礦上上的物體、minin

9、g-points below terrain為剔除低于地面的點。在運行剔除植被之后，所有被計算機認(rèn)為是植被的點將處于選擇狀態(tài)，在這當(dāng)中通常會有一些坡坎點，我們需要手動的將這些有用的點進行保留，進入選擇狀態(tài)，選擇空五角星圖標(biāo)，手動選擇需要保留的點。對點云進行檢查把不參與生成等高線的點(噪點、植被、房屋等)手動框選刪除。第十步 選取地物點為了在CAD中描圖更加明顯，我們通常選取原始點云中的地物進行繪制，打開有地物點的原始點云數(shù)據(jù)，手動選擇地物部分，用復(fù)制命令將這些點創(chuàng)建為一個新的polydata。第十一步 導(dǎo)出點云數(shù)據(jù)在polydata中選取處理好的數(shù)據(jù)點擊右鍵選取export命令-選擇保存類型1

10、、選擇ascii格式導(dǎo)出ID X Y Z，加一列逗號當(dāng)高程點導(dǎo)入CAD；2，選擇地物導(dǎo)出DXF格式可以作為底圖加載進CAD進行畫草圖。到此就可以把dat數(shù)據(jù)導(dǎo)入cass進行畫圖了。（三維激光掃描儀自帶單方相機取景畫圖遇到不清楚的地物可以提取照片作為參考）。其他基本功能及操作一、點云附色在原始點云數(shù)據(jù)上點擊右鍵，選擇color from image，本站拍攝的照片將會附到點云數(shù)據(jù)上，之后通過在視圖中選卻ture color一項查看彩色點云數(shù)據(jù)。二、生成DEM模型打開剔除植被、地物點的點云數(shù)據(jù)（polydata），在右邊窗口中選擇全球坐標(biāo)系，點擊俯視圖，在視圖中右鍵，“選擇選擇所有”，再次點擊右鍵，“Triangulate plane triangulate”,在彈出對話框中設(shè)置參數(shù)1、最大三角網(wǎng)邊長（根據(jù)點云數(shù)據(jù)漏洞大小設(shè)置），2、三角網(wǎng)與視角的角度（為了獲得更多的三角網(wǎng)數(shù)據(jù)通常設(shè)置為90°，無限制）3、最小三角形內(nèi)角（為了避免生成的三角網(wǎng)過于尖銳，通常需要給定一個最小三角形內(nèi)角，但是為了生成的三角網(wǎng)少有漏洞，通常設(shè)置此值為0）三、動畫制作 在VIEW文件夾中新創(chuàng)建一個視圖窗口，在