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2024年4月25日发(作者：)

测绘测量革命性产品 美国

Surphaser三维激

测绘测量革命性产品-----美国Surphaser三维激光扫描仪

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一、 三维激光扫描技术简介

1 三维激光扫描仪原理与应用

1.1三维激光扫描仪原理 三维激光扫描仪主要由激光发射器、接收器、

时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑和软件等组成。

激光脉冲发射器周期地驱动激光二极管发射激光脉冲，由接收透镜接受目标表

面后向反射信号，产生接收信号，利用稳定的石英时钟对发射与接收时间差作

计数，最后由微电脑通过软件，按照算法处理原始数据，从中计算出采样点的

空间

距离;通过传动装置的扫描运动，完成对物体的全方位扫描;然后进行数据

整理从而获取目标表面的点云数据。

1.2三维

坐标

确定方法

1.3 三维激光扫描仪应用

量化实景对象、三维信息采集、逆向三维重构、逆向三维建模

空间

数据反求、对象逆程设计、预研仿研仿制、虚拟现实应用

正向工程反证、逆向工程实施、概念设计仿真、逆向制图还原

结构特性分析、试验工程仿真、后数据测计量、目标形变监测

工程技效评估、电脑模拟实战、环境适应仿真、工程力学分析

对抗模拟推演、企业无纸操作、虚拟设计制造、科目效果测试

整合三维资源、创建三维流程、工装工艺规划、改进改造工程

历史资源修复、任务方案优化、对象加载仿真、设施维护维修

应用领域：

包括：核电站，文物，考古，建筑业，航天，航空，船舶，制造，军

工，军事，

石化，医学，水利，能源，电力，交通，机械，影视，教学，科研，

汽车，公安，市政建设......

2 点云数据处理与建模

2.1 点云的预处理 由于扫描过程中外界环境因素对扫描目标的阻挡

和遮掩，如移动的车辆、行人树木的遮挡，及实体本身的反射特性不均匀，需

要对点云经行过滤，剔除点云数据内含有的不稳定点和错误点。实际操作中，

需要选择合适的过滤算法来配合这一过程自动完成。

2.2 点云配准 使用控制点配准，将点云配准到控制网

坐标系

下；靶标

缺失的点云，利用公共区域寻找同名点对其进行两两配准，当同名点对不能找

到时，利用人工配准法。后两种方法均为两两配准，为了将所有点云转换到统

一的控制网

坐标系

下与控制点配准法得到点云配在一起，两两配准时要求其中

一站必须为已经配到控制网

坐标系

下的点云。

2.3 点云拼接 外业采集的数据导入至软件时会根据

坐标

点自动拼接，

但由于人为操作和角架的误差，一些点云接合处不太理想，这时需要进行手动

拼接，对一些无

坐标

补扫面的拼接也需手动处理。手动拼接时对点云应适当压

缩，选择突出、尖角、不同平面的特征点，以降低操作误差。如采用1cm激光

间隔扫描时拼接后的误差在3mm以下较为理想。

2.4 建立三维模型 当建筑物数字化为大量离散的

空间

点云数据后，在

此基础上来构造建筑物的三维模型。

本文标签： 激光扫描配准工程数据

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