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(cè)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(diǎn)擊工具欄“project”命令-“New”-選擇工程在計(jì)算機(jī)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(duì)話框中點(diǎn)擊“Instrument”命令并且在“Network”命令下設(shè)置IP地址為“192.168.0.234”（對(duì)應(yīng)掃描儀中IP地址）。1.3 數(shù)據(jù)下載點(diǎn)擊工具欄“HELP”-“download and convert”-選取需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行下載。（可右鍵工程名稱點(diǎn)”check all”全選所有數(shù)據(jù)）第二步、選取反射片或公共點(diǎn)。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(yùn)用選取

2、公共點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的拼接，最好是每站擺設(shè)3個(gè)反射片來進(jìn)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(diǎn)云數(shù)據(jù)中選取在反射片的中心點(diǎn)擊右鍵，選擇“create tiepoint here”輸入點(diǎn)名稱（點(diǎn)名稱應(yīng)便于記住并且與選取的公共點(diǎn)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(diǎn)，在3D視圖中重新選擇。第三步、導(dǎo)入外業(yè)實(shí)測(cè)反射片坐標(biāo)（反射片坐標(biāo)是用RTK測(cè)得）把外業(yè)RTK點(diǎn)(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(diǎn)進(jìn)行站站之間的粗拼，或用反射

3、片進(jìn)行粗拼，可以在TPL(GLCS)中選取所有點(diǎn)右鍵，復(fù)制到TPL(PRCS)。注意：一般我們?cè)谝巴庾鳂I(yè)時(shí)都是用磁羅盤進(jìn)行定向配合GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描，內(nèi)業(yè)一般就可以不用進(jìn)行粗拼，第四步可以跳過，所以我們不用將TPL(GLCS)中的點(diǎn)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(shí)都是用磁羅盤進(jìn)行定向配合GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描，相對(duì)位置不會(huì)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(gè)別站因?yàn)楦鞣N原因可能會(huì)發(fā)生相對(duì)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(jìn)行粗拼。例：假設(shè)第一站（）的點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對(duì)位置正

4、確，我們將第二站（）的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行粗略拼接。步驟為將的點(diǎn)云數(shù)據(jù)放到一個(gè)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(diǎn)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(cè)坐標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)與點(diǎn)匹配進(jìn)行粗拼將RTK所測(cè)的TPL（GLCS）在每站的TPL里面選擇TPL(GLCS) 尋找“同名點(diǎn)”（和導(dǎo)入的控制點(diǎn)匹配）點(diǎn)到點(diǎn)，設(shè)置正確的容差和匹配點(diǎn)個(gè)數(shù)，如果無法匹配的時(shí)候首先檢查容差設(shè)置和匹配點(diǎn)數(shù)量的設(shè)置，如果還不行打開3D點(diǎn)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(gè)反射片可以通過手選3個(gè)公共點(diǎn)與有公共部分的站進(jìn)行匹配三、 手動(dòng)拼接在相關(guān)兩站點(diǎn)云中分別選擇至少三對(duì)同名點(diǎn)，通過每一站的TPL（SOCS）中的“尋找同名點(diǎn)功能”與其他站進(jìn)行拼接。用此拼接方法時(shí)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(jìn)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(diǎn)云中選取至少三對(duì)同名點(diǎn)，然后在scanpos002的TPL中點(diǎn)擊尋找同名點(diǎn)，勾選scanpos001站進(jìn)行粗拼，之后馬上對(duì)這兩站進(jìn)行精拼，然后在選取scanpos003與scanpos002的同名點(diǎn)進(jìn)行粗拼）。注意：手動(dòng)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(diǎn)拼接）5.1 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)在工具欄拼接命令下進(jìn)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(cè)程的一半）5.2 精拼打開多站點(diǎn)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(jì)算的結(jié)果重復(fù)設(shè)置更小參數(shù)直至達(dá)到最優(yōu)結(jié)果

7、；檢查點(diǎn)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(gè)反射片粗拼的方法（即粗拼方法二），首先需要?jiǎng)h除TPL(prcs)里的所有點(diǎn)，之后將每一站TPL（socs）中的點(diǎn)復(fù)制到TPL（prcs），打開TPL（prcs）進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)匹配（坐標(biāo)轉(zhuǎn)換）。若沒有才用三個(gè)反射片粗拼的方法，可直接將每一站TPL（socs）中的點(diǎn)復(fù)制到TPL（prcs），打開TPL（prcs）進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)匹配（坐標(biāo)轉(zhuǎn)換）。第七步 數(shù)據(jù)分塊 對(duì)于較大區(qū)域的測(cè)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)POLYDATA文件，然后再出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇所要合并的文件，并在設(shè)置中點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)；部分選取數(shù)據(jù)，點(diǎn)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(diǎn)。在運(yùn)行剔除植被之后，所有被計(jì)算機(jī)認(rèn)為是植被的點(diǎn)將處于選擇狀態(tài)，在這當(dāng)中通常會(huì)有一些坡坎點(diǎn)，我們需要手動(dòng)的將這些有用的點(diǎn)進(jìn)行保留，進(jìn)入選擇狀態(tài)，選擇空五角星圖標(biāo)，手動(dòng)選擇需要保留的點(diǎn)。對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行檢查把不參與生成等高線的點(diǎn)(噪點(diǎn)、植被、房屋等)手動(dòng)框選刪除。第十步 選取地物點(diǎn)為了在CAD中描圖更加明顯，我們通常選取原始點(diǎn)云中的地物進(jìn)行繪制，打開有地物點(diǎn)的原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)，手動(dòng)選擇地物部分，用復(fù)制命令將這些點(diǎn)創(chuàng)建為一個(gè)新的polydata。第十一步 導(dǎo)出點(diǎn)云數(shù)據(jù)在polydata中選取處理好的數(shù)據(jù)點(diǎn)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(hào)當(dāng)高程點(diǎn)導(dǎo)入CAD；2，選擇地物導(dǎo)出DXF格式可以作為底圖加載進(jìn)CAD進(jìn)行畫草圖。到此就可以把dat數(shù)據(jù)導(dǎo)入cass進(jìn)行畫圖了。（三維激光掃描儀自帶單方相機(jī)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(diǎn)云附色在原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)上點(diǎn)擊右鍵，選擇color from image，本站拍攝的照片將會(huì)附到點(diǎn)云數(shù)據(jù)上，之后通過在視圖中選卻ture color一項(xiàng)查看彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)。二、生成DEM模型打開剔除植被、地物點(diǎn)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)（polydata），在右邊窗口中選擇全球坐標(biāo)系，點(diǎn)擊俯視圖，在視圖中右鍵，“選擇選擇所有”，再次點(diǎn)擊右鍵，“Triangulate plane triangulate”,在彈出對(duì)話框中設(shè)置參數(shù)1、最大三角網(wǎng)邊長（根據(jù)點(diǎn)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(gè)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(dòng)畫制作 在VIEW文件夾中新創(chuàng)建一個(gè)視圖窗口，在