導(dǎo)讀三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)九十年代中期開始出現(xiàn)的一項技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項測繪技術(shù)的突破。三維激光掃描儀通過激光測距的原理，把激光先投射到被測....

三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)九十年代中期開始出現(xiàn)的一項技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項測繪技術(shù)的突破。三維激光掃描儀通過激光測距的原理，把激光先投射到被測物體表面，繼而反射回掃描儀內(nèi)的傳感器中，掃描儀據(jù)此計算其與物體的距離，確定物體在空間中的位置，得到三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

由于三維激光掃描系統(tǒng)可以密集地大量獲取目標(biāo)對象的數(shù)據(jù)點(diǎn)，因此相對于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測量，三維激光掃描技術(shù)也被稱為從單點(diǎn)測量進(jìn)化到面測量的革命性技術(shù)突破。

三維激光掃描系統(tǒng)分為機(jī)載、車載、背包和手持型幾種類型。其中，各個類型的激光掃描儀針對的使用場景是不同的，精度也是不一樣的：

• 機(jī)載激光掃描系統(tǒng)：大地測繪，城市級別的測繪
• 地面式激光掃描系統(tǒng)：建筑、裝修、幕墻
• 背包式激光掃描系統(tǒng)：規(guī)劃測繪
• 手持激光掃描系統(tǒng)：工業(yè)

因此，利用不用類型的三維激光掃描儀，我們可以輕松采集各種小型的、大型的、復(fù)雜的、標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的場景的高精度、高密度三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)而快速重構(gòu)出目標(biāo)場景的真三維模型。

利用激光測距原理工作的三維激光掃描有什么技術(shù)特點(diǎn)？

1.數(shù)據(jù)獲取自動化，一鍵式操作

三維激光掃描儀高度智能化，無需人工干預(yù)，三維激光掃描儀自動發(fā)射的激光即可測得目標(biāo)物表面點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息，無需復(fù)雜操作，實現(xiàn)一鍵自動掃描。

2.“快”（ 100萬點(diǎn)每秒）

“快”是掃描儀誕生產(chǎn)生的概念，在常規(guī)測量手段里，一個點(diǎn)的測量需要花在2—5秒左右，在復(fù)雜的場景里，可能要花幾分鐘的時間對一點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行測量。

三維激光掃描儀的誕生改變了這一現(xiàn)狀，現(xiàn)在三維激光掃描儀最大速度已經(jīng)達(dá)到100萬點(diǎn)每秒，這是三維激光掃描儀對物體詳細(xì)描述的基本保證，古文體，工廠管道，隧道，地形等復(fù)雜的領(lǐng)域無法測量已經(jīng)成為過去式。

3.數(shù)據(jù)獲取全要素，高密度、高精度（誤差為毫米級）

三維激光掃描以水平和豎直方向同時全方位快速的獲取高精度，高分辨率的海量的點(diǎn)位數(shù)據(jù)。現(xiàn)場所有肉眼能見的物體（玻璃、水、鏡面反射物體除外）都可以掃描得到。

4.數(shù)據(jù)是三維矢量，簡單直觀

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再現(xiàn)的感覺。

5.非接觸測量方式，保證作業(yè)安全

采用非接觸目標(biāo)的方法，人員無需接觸被測物體，即可直接采集物體表面的三維數(shù)據(jù)，降低了測量風(fēng)險。能有效避免異形建筑，危險場景（高空，電廠，輻射）的測量危險，為測量提供安全。

6.數(shù)字化兼容性好

通過直接獲取數(shù)字信號采集的數(shù)據(jù)，所以具有全數(shù)字特征，方便進(jìn)行后期處理和輸出，與Revit、AutoCAD、SketchUp、ArchiCad、Bentley、Tekla等軟件有很好的共享性。

目前，市面上使用面較廣的三維激光掃描儀是天寶的Trimble X7 3D激光掃描儀和Trimble SX10 掃描全站儀。

1.Trimble X7 3D激光掃描儀

Trimble X7專為測量，建筑，工業(yè)和法證應(yīng)用而設(shè)計。掃描儀具有Trimble X-Drive技術(shù)，測量級自動整平和智能校準(zhǔn)系統(tǒng)。集成了簡化的工作流程，使用Trimble Registration Assist能在現(xiàn)場自動注冊點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

Trimble X7還包括高性能相機(jī)，可創(chuàng)建集成到項目中的全景圖像。這樣就可以導(dǎo)出完全注冊的，有照片顏色的點(diǎn)云。這種組合使掃描和圖像可以被捕獲，完全注冊在一起，完善，控制并導(dǎo)出各種已建立的數(shù)據(jù)格式。

Trimble X7激光掃描儀系統(tǒng)旨在使所有掃描人員都能快速輕松地捕獲精確的3D掃描數(shù)據(jù)，以生成高質(zhì)量的可交付成果。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

簡單

• 可靠的外業(yè)工作流程適合所有用戶
• 直觀的Trimble Perspective軟件，用于操作、管理、查看和 驗證掃描數(shù)據(jù)
• 用Trimble VISION ? 技術(shù)快速捕獲影像
• 緊湊輕便，便于運(yùn)輸和移動

智能

• 突破性創(chuàng)新，用于可靠的數(shù)據(jù)采集
• 全新的Trimble X-Drive偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，可實現(xiàn)自動校準(zhǔn)，確保每次掃描的精準(zhǔn)度，不再花費(fèi)時間停工返廠校準(zhǔn)
• 獨(dú)特的Trimble Registration Assist ，用于自動配準(zhǔn)、精細(xì)化處理和產(chǎn)生報告，您可以滿懷信心和信任地離開工地
• 高精度自動整平

2.Trimble SX10 掃描全站儀

Trimble SX10影像掃描儀為測繪、工程設(shè)計和掃描專業(yè)人員提供世界上最具創(chuàng)新的解決方案，重新定義了日常測繪設(shè)備的功能。

Trimble SX10將改變您的工作方式。這種新的通用解決方案能采集高密度 3D 掃描數(shù)據(jù)、增強(qiáng)型 Trimble VISION 影像數(shù)據(jù)和高精度全站儀數(shù)據(jù)的任意組合數(shù)據(jù)，讓您可以準(zhǔn)確地捕獲所需的內(nèi)容，節(jié)約每一項工作的時間和資金。

借助 Trimble 全新閃電 3DM，SX10 既能在單臺儀器上捕獲高精度全站儀測量結(jié)果， 同時又能實現(xiàn)真正的高速 3D 掃描，從而提供前所未有的高精度和測量性能。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 將測繪、影像和高速 3D 掃描集成到一個創(chuàng)新解決方案中。
• Trimble 高精度的閃電 3DM 技術(shù)提供的掃描范圍最遠(yuǎn)可達(dá) 600 m，并且具有業(yè)內(nèi)最小的光斑—在 100 m 處只有 14 mm。
• 利用 Trimble 閃電掃描技術(shù)每秒最多可以掃描 26,600 點(diǎn)，只需 12 分鐘就能完成一次完整的全景掃描。
• 經(jīng)改進(jìn)的 Trimble VISION? 技術(shù)可以方便快捷地捕獲高分辨率的現(xiàn)場圖像。
• 完全集成熟悉的 Trimble Access 和 Trimble Business Center 軟件的工作流程。

如今，三維激光掃描技術(shù)在文物古跡保護(hù)、建筑、規(guī)劃、土木工程、工廠改造、室內(nèi)設(shè)計、建筑監(jiān)測、交通事故處理、災(zāi)害評估、船舶設(shè)計、軍事分析等領(lǐng)域獲得了一定的成果。

未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和測繪業(yè)的發(fā)展，三維激光掃描技術(shù)將得到更廣泛和深入的應(yīng)用，為國家實景測繪行業(yè)貢獻(xiàn)出更多成功的產(chǎn)品和技術(shù)。

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