三維激光掃描儀技術(shù)應(yīng)用

三維激光掃描儀技術(shù)應(yīng)用第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日三維激光掃描技術(shù)的概念

通過高速激光發(fā)射器運(yùn)用激光測距原理（包括脈沖激光和相位激光），瞬時測得空間三維坐標(biāo)值的測量儀器.第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23B1001F23特點(diǎn)：1.三維測量在傳統(tǒng)測量概念中，所測的的數(shù)據(jù)最終輸出的都是二維結(jié)果（如CAD出圖），在現(xiàn)在測量儀器里全站儀，GPS比重居多，但測量的數(shù)據(jù)大多都是二維形式的，在逐步數(shù)字化的今天，三維已經(jīng)逐漸的代替二維，因?yàn)槠渲庇^是二維無法表示的，現(xiàn)在的三維激光掃描儀每次測量的數(shù)據(jù)不僅僅包含X,Y,Z點(diǎn)的信息，還包括R,G,B顏色信息，同時還有物體反射率的信息，這樣全面的信息能給人一種物體在電腦里真實(shí)再現(xiàn)的感覺，是一般測量手段無法做到的。第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日豐富的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)HDS產(chǎn)品的距離和工作流程

全面的硬件和軟件選擇可通過網(wǎng)絡(luò)讀取數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程可視化完全的3D視角可超鏈接到外部文檔3DCAD模型構(gòu)建2D圖件提取點(diǎn)云分析可控制18億點(diǎn)云

TruView軟件Cyclone軟件CloudWorx軟件在常見CAD應(yīng)用中進(jìn)行點(diǎn)云分析AutoCADCloudWorxMicroStationCloudWorxPDMSCloudWorxSmartPlantCloudWorxScanStation2長距離高精度掃描儀HDS6000超高速掃描儀第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日脈沖激光測距原理第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日相位激光測距原理

相位式激光測距是通過測量調(diào)制的激光

信號在待測距離上往返傳播所形成的相

移，間接測出激光傳播時間，再根據(jù)激

光傳播速度，求出待測距離。

相位計算模式第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日高速脈沖式掃描儀集成高分辨率數(shù)碼相機(jī)儀器高標(biāo)記全站儀三角基座QuickScanTM掃描按鈕先進(jìn)的計時設(shè)備先進(jìn)的腳本控制集成雙軸補(bǔ)償器外部整平氣泡scanstation2主要特點(diǎn)

第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日上部窗口主窗口上部窗口的重疊區(qū)域32.5°42.5°7.5°57.5°10°360°水平旋轉(zhuǎn)270°垂直旋轉(zhuǎn)

Scanstation2特點(diǎn)

全球脈沖式掃描儀最大視場角優(yōu)點(diǎn)：●全景掃描●提高掃描效率●避免不必要的拼接●雙窗口模式第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日

Scanstation2特點(diǎn)

脈沖式掃描儀全球最快掃描速度從現(xiàn)實(shí)到3D數(shù)據(jù)50000點(diǎn)/秒第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日ScanStation2是市場上擁有最小光斑的掃描儀。3mm0m10m50m20m30m40m光斑大小:50m處恒定的

3mm高范圍噪音點(diǎn)低噪音點(diǎn)ScanStation2被獨(dú)立檢測公認(rèn)為具有市場同類產(chǎn)品中最小的噪音點(diǎn)。最小光斑、低噪音點(diǎn)云第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日●測量級精度的雙軸補(bǔ)償器可架設(shè)在已知點(diǎn)上導(dǎo)線測量和交匯法可以輸入點(diǎn)坐標(biāo)來放樣精度1”,補(bǔ)償范圍+/-5’類似于全站儀第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日●測量級精度模型表面精度2mm距離精度+/-4mm點(diǎn)位精度6mm標(biāo)靶獲取精度±1.5mm●高密度掃描密度是指點(diǎn)見距離<1mmatanyrange（精度小于1mm）長距離也可精細(xì)掃描標(biāo)靶可放置在較遠(yuǎn)距離第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日

HDS6000主要特點(diǎn)

提桿一體化控制面板內(nèi)部水平傳感器USB插口，可通過U盤下載數(shù)據(jù)藍(lán)牙天線，用于PDA控制集成內(nèi)置電池??310°垂直掃描360°水平掃描掃描儀底部可架設(shè)于三角基座上內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲器(60GB)外部電源線接口和數(shù)據(jù)下載接口最大速度500,000點(diǎn)/秒第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日HDS6000基本特點(diǎn)連續(xù)的激光束測量點(diǎn)間的距離變化掃描儀水平旋轉(zhuǎn)360°旋轉(zhuǎn)角垂直反射鏡反射激光束到不同的垂直角度310°的視角垂直角度由反射鏡的馬達(dá)測量通過距離，水平角度和垂直角度計算點(diǎn)的三維坐標(biāo)360°水平旋轉(zhuǎn)310°垂直旋轉(zhuǎn)第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日世界上最快的掃描速度

500,000點(diǎn)/秒超高速掃描如果您需要在短時間內(nèi)獲取高清晰測量的數(shù)據(jù)，那么徠卡HDS6000全球掃描速度最快的掃描儀正好是能夠滿足您高精度現(xiàn)場測量的理想設(shè)備兩種操作模式提高了掃描儀的通用性“低能量”和“高能量”模式

高能量(HighPower)最大距離最大掃描速度

低能量模式針對“SuperHigh,High和Middle”這幾種掃描密度在不需要調(diào)整儀器的情況下獲得最佳的數(shù)據(jù)質(zhì)量（少噪音點(diǎn)）

如果使用低能量模式，掃描時間會加倍

第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日HDS6000:

多種掃描控制選項(xiàng)筆記本操作Cyclone–SCAN可以讓用戶利用HDS6000的傾斜傳感器作為質(zhì)量保證的指示器，進(jìn)行導(dǎo)線測量、交會測量、后視、放樣等操作。

方便的6鍵操作面板，帶英文和數(shù)字的顯示器視場角和掃描密度利用預(yù)設(shè)參數(shù)，具有“一鍵掃描”功能可以將數(shù)據(jù)存儲到外部存儲器中通過藍(lán)牙用PDA控制

第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日HDS6000基本特點(diǎn)超高速的掃描能力

簡潔，便攜，易用

測距長：79M

準(zhǔn)確、低噪音的數(shù)據(jù)

多種的掃描控制選項(xiàng)

集成了傾斜傳感器，提高了掃描數(shù)據(jù)的精度

第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日文物保護(hù)上下5000年文化，在中國大地上留下無數(shù)痕跡，針對中國眾多文物，文物保護(hù)作為國家的重點(diǎn)課題，新技術(shù)的介入推動文物保護(hù)一步步向數(shù)字化邁進(jìn)。三維激光掃描儀以其三維呈現(xiàn)，精確的測量數(shù)據(jù)以及逼真的RGB信息等特點(diǎn)，在中國文物保護(hù)方向獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，其優(yōu)越的性能使文物復(fù)雜的測繪從不可能變?yōu)榭赡?，從手工描繪到完全數(shù)字呈現(xiàn)，突破了質(zhì)的飛躍，真正意義上實(shí)現(xiàn)了歷史的數(shù)字化保存，為歷史佐證！第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日工業(yè)應(yīng)用工業(yè)的發(fā)展帶動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其重要性不言而喻，而在國際數(shù)字化的大環(huán)境下我國數(shù)字化也提上了日程，針對工廠數(shù)字化，工廠改造方面，徠卡HDS高清晰測量系統(tǒng)能夠得到真實(shí)的三維工廠數(shù)據(jù)模型，設(shè)計人員無需到達(dá)現(xiàn)場就能完成工程設(shè)計。管道設(shè)計方面，徠卡Cyclone軟件除了能夠建立工程現(xiàn)場的三維數(shù)據(jù)模型之外，也能夠在掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)中完成管道設(shè)計。第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日地形測繪擺脫特征點(diǎn)的束縛常規(guī)測量地形是通過地形的特征取點(diǎn)，通過點(diǎn)的連線得出最終的地形圖，常規(guī)的手段無法對復(fù)雜地形進(jìn)行測繪，因?yàn)榈匦巫兓笏a(chǎn)生的海量特征點(diǎn)用常規(guī)手段將花費(fèi)大量的外業(yè)時間。三維激光掃描儀其高質(zhì)量的三維點(diǎn)云和快速的掃描速度，對地形變化的完整記載，能夠立體的體現(xiàn)地形數(shù)據(jù)，靈活的數(shù)據(jù)格式方便各種結(jié)果的輸出，解決常規(guī)測量無法實(shí)現(xiàn)的測量結(jié)果。第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日隧道驗(yàn)收針對隧道工程施工的特殊性，使得隧道測量變成了測量學(xué)的難題，隧道挖方量的計算，理想隧道和實(shí)際挖掘隧道之間存在的多挖欠挖比較，以及危險的環(huán)境怎樣快速的獲得數(shù)據(jù)保證外業(yè)人員人生安全，這些隨著三維激光掃描技術(shù)在隧道施工驗(yàn)收方面的應(yīng)用變的迎刃而解，為隧道施工節(jié)約大量成本，降低外業(yè)的危險系數(shù)，為隧道施工驗(yàn)收提供最好的解決方案。第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日橋梁改建獲取橋梁現(xiàn)狀的掃描數(shù)據(jù)，基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成三維橋梁模型，或者直接基于點(diǎn)數(shù)據(jù)完成橋梁的改建設(shè)計建筑測量在城市及建筑測量領(lǐng)域，三維激光掃描儀不但可以完成建筑結(jié)構(gòu)的測繪，得到三維建筑模型，并且可以實(shí)現(xiàn)建筑施工質(zhì)量監(jiān)測。通過三維激光掃描儀對建筑掃描形成的點(diǎn)云可以幫助我們完成立面圖繪制三維模型構(gòu)建基本尺寸量算等結(jié)果第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日電力設(shè)施變電站和電力輸送系統(tǒng)，往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時所處的環(huán)境危險，利用傳統(tǒng)的測量手段，很難搜集到完整的數(shù)據(jù)信息。通過三維激光掃描儀可以縮短時間，實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)采集大型制造曲面線性分析，高精度模型擬合，為大型制造業(yè)提供可靠分析數(shù)據(jù)，虛擬拆裝，軍工制造，為高精度測量提供有力保障。第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日故宮掃描測繪工程

用戶單位:北京建筑工程學(xué)院

使用設(shè)備:徠卡HDS3000,HDS4500第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日新疆果子溝西氣東輸工程

使用設(shè)備：scanstation2

用戶單位：中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院第二十六頁，共二十九頁，202