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服务。
三维激光扫描技术的数据处理
利用三维激光扫描仪获取的点云数据构建实体三维几何模型时,不同的应用对象、不同点云数据的特性,三维激光扫描数据处理的过程和方法也不尽相同。概括地讲,整个数据处理过程包括数据采1集、数据预处理、几何模型重建和模型可视化。数据采1集是模型重建的前提,数据预处理为模型重建提供可靠精选的点云数据,降低模型重建的复杂度,提高模型重构的精1确度和速度。三维激光扫描成像系统的硬件发展主要朝向高速度,高密度及大视角发展。数据预处理阶段涉及的内容有点云数据的滤波、点云数据的平滑、点云数据的缩减、点云数据的分割、不同站点扫描数据的配准及融合等;模型重建阶段涉及的内容有三维模型的重建、模型重建后的平滑、残缺数据的处理、模型简化和纹理映射等。实际应用中,应根据三维激光扫描数据的特点及建模需求,选用相应的数据处理策略和方法。
目前应用的逆向数据采1集技术有几种,例如,法国MENSI三维激光扫描技术是三维重构技术进化链中的1新应用技术。它与传统的技术手段不同。此前已有的传统技术包括:
1.离散单点采1集三维坐标,如三坐标测量仪、三坐标跟踪仪、三坐标测量机、经纬仪等。其不足之处是:对于需要海量点云采1集的复杂结构面、体等,数据采1集存在困难。
2.基于二维的光学照相原理,然后用三维软件推拟三维模型(即从二维到三维),如近景照相测量等。其不足之处是:存在光学固有变形误差、景深不够、实物表面预处理、基准点设置后三角平面错位、二维照相转换及间接数据的不确定性等困难。
三维激光扫描仪的工作原理
三维激光扫描仪是基于激光扫描测量的原理而设计的,主要作用是对三维形状进行数字化,基本工作原理是:线激光器发出的光平面扫描物体表面,面阵CCD采1集被测物面上激光扫描线的漫反射图像,在计算机中对激光扫描线图像进行处理,依据空间物点与CCD面阵像素的对应关系计算物体的景深信息,得到物体表面的三维坐标数据,快速建立原型样件的三维模型。这些网格通常由三角形、四边形或者其它的简单凸多边形组成,这样可以简化渲染过程。
三维激光扫描技术的应用
三维激光扫描仪作为测绘界的1新技术和仪器,其在国内的应用还处于起步阶段。这主要有两个方面的原因:一方面,作为新仪器,其与传统测绘的结合,以及在其他非测绘领域中的应用,还需要逐步的摸索,需要总结工程解决方案并形成一定的标准和规范;另一方面,作为新技术,该套设备价格现在还处于比较高的阶段,固然其具有替换一些传统测绘作业的功能,但在传统测绘领域的普及应用还需要一段时间。可用于实物原始三维数据及结构形态的现场采集、非线性采集、快速原型、三维存档、再设计、改造改进、逆向三维重构、任务仿1真、模拟及评估、后测绘计量、仓容计量、结构特性分析及逆向反求、校验正向设计、各种结构特性测试及试验、。但我们相信随着三维激光扫描技术的不断发展和贸易化的成熟,这个新技术和新设备的应用领域和范围也必定会不断扩大。昆明测绘院作为西南地区该设备的第壹个用户,也将为三维激光扫描技术在西南地区的普及和应用不断实践、探索和积累。
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