三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用文獻(xiàn)綜述-文庫(kù)吧
2025-09-24 08:08 本頁(yè)面
【正文】 Y 坐標(biāo)），再經(jīng)過(guò)激光束移動(dòng)的反光點(diǎn)的位移角度差及 Y 坐標(biāo)等計(jì)算出 Z， X 坐標(biāo)。參見(jiàn)圖 4。 反光鏡的作用在于將激光束進(jìn)行水平偏轉(zhuǎn)，以便實(shí)現(xiàn)激光水平方向的掃描測(cè)繪功能。掃描儀主體本身的周向自旋轉(zhuǎn)功能可以實(shí)現(xiàn)縱向的掃描，每當(dāng)水平掃描一個(gè)周期后，掃描儀主題將步進(jìn)一次，以便進(jìn)行第二次水平掃描，如此同步下去，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)所有空間 的掃描過(guò)程。 每掃描一個(gè)云點(diǎn)后， CCD 將云點(diǎn)信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字電信號(hào)并直接傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)而得到被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 掃描儀采用自動(dòng)的、實(shí)時(shí)的、自適應(yīng)的激光束聚焦技術(shù)（在不同的視距中），以保證每個(gè)掃描云點(diǎn)的測(cè)距精度及位置精度足夠高。它可以工作在非常廣域的照度下及各種復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行操作。 根據(jù)目標(biāo)大小及精度要求， 徠卡可以把不同視點(diǎn)采集的點(diǎn)云信息經(jīng)過(guò)拼接處理后合并到同一個(gè)坐標(biāo)系中，合并辦法是通過(guò)多個(gè)定標(biāo)球來(lái)完成的。 操作員使用一個(gè)便攜計(jì)算機(jī)便可在現(xiàn)場(chǎng)遙控操作。傳感器中的視頻微攝像機(jī)可以提供實(shí)時(shí)獲取觀 測(cè)景象。 視頻攝像可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并遙視掃描過(guò)程，還可用來(lái)捕捉所需要的目標(biāo)圖象，以便后處理時(shí)的校準(zhǔn)工作。 完整重建目標(biāo)，僅僅從一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)掃描測(cè)繪目標(biāo)數(shù)據(jù)是不夠的，還必須在不三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 2 圖 21 同觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行掃描測(cè)繪，并且在同一個(gè)空間坐標(biāo)系中合 并后才能生成， MENSI技術(shù)提供了人工輔助的自動(dòng)合并功能，只要在掃描目標(biāo)前規(guī)劃好掃描內(nèi)容并且設(shè)置好定標(biāo)球便可。如 圖 21。 如 圖 22， 將不同觀測(cè)點(diǎn)掃描的點(diǎn)云內(nèi)容在同一個(gè)空間坐標(biāo)系中進(jìn)行合并，然后在后處理軟件功能模塊中剪裁掉無(wú)關(guān)的部分，便得到所需的目標(biāo)三維重建內(nèi)容，接下來(lái)的工作是對(duì)點(diǎn)云質(zhì)量進(jìn)行 處理（如圖 23），進(jìn)行平滑、去噪、精度篩選、方差均值處理等，這樣便得到可以用于各種應(yīng)用目地的的工作如：測(cè)繪、計(jì)量等，如果再經(jīng)過(guò)三維建模處理后，就可以在需要三維實(shí)體模型為基礎(chǔ)的各種工作中扮演角色，如：可以轉(zhuǎn)化給各種 CAD 軟件進(jìn)行處理、可轉(zhuǎn)化給有限元分析軟件進(jìn)行各種應(yīng)力分析處理、可轉(zhuǎn)化給流體動(dòng)力分析軟件進(jìn)行處理、可轉(zhuǎn)化給檢測(cè)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析檢測(cè)用、可轉(zhuǎn)化到三維設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行還原處理及逆設(shè)計(jì)逆向工程工作、可轉(zhuǎn)化到虛擬現(xiàn)實(shí)軟件進(jìn)行三維可視化處理…，總之，基于點(diǎn)云及三維模型進(jìn)行后處理加工的內(nèi)容非常豐富，而且是目前很 多領(lǐng)域的不可缺少的內(nèi)容。 圖 22 三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 3 點(diǎn)云是由三維激光掃描的無(wú)數(shù)測(cè)量點(diǎn)數(shù)
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