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本公司專注于三維激光掃描測量、傳統(tǒng)工程測繪、數(shù)據(jù)分析、建模等,為BIM設計、城市規(guī)劃、工程建設、古建遺產(chǎn)數(shù)字化檔案提供專業(yè)服務。
三維激光掃描技術(shù)及應用
三維激光掃描系統(tǒng)可以深入到任何復雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間中,通過三維激光掃描直接將各種大型的、復雜的、不規(guī)則、標準或非標準等實體或?qū)嵕暗娜S數(shù)據(jù)完整的采集到電腦中,進而快速重構(gòu)出目標的三維實體模型,同時,所采集的三維激光點云數(shù)據(jù)還可將目標的完整數(shù)據(jù)用于各種后處理工作(如:測繪、計量、應力分析、有限元分析、仿1真分析、任務模擬、…等),它是各種正向工程工具(如:CATIA、UG、CAD、有限元、流體動力、PDMS、PDS、GIS、VR、3DSMAX、MAYA、ERP、…等)對稱應用的工具,人們稱它為企業(yè)逆向工程。繪圖技巧:利用捕1捉工具、精1確繪圖工具、輔助坐標系工具可以準確的在三維空間中繪圖。所有采集的三維點云數(shù)據(jù)及三維建模數(shù)據(jù)都可以通過標準接口格式轉(zhuǎn)換給各種正向工程軟件直接使用。
三維激光掃描儀的工作原理
三維激光掃描儀是基于激光掃描測量的原理而設計的,主要作用是對三維形狀進行數(shù)字化,基本工作原理是:線激光器發(fā)出的光平面掃描物體表面,面陣CCD采集被測物面上激光掃描線的漫反射圖像,在計算機中對激光掃描線圖像進行處理,依據(jù)空間物點與CCD面陣像素的對應關(guān)系計算物體的景深信息,得到物體表面的三維坐標數(shù)據(jù),快速建立原型樣件的三維模型。激光掃描技術(shù)與慣性導航系統(tǒng)(INS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、電荷耦合(CCD)等技術(shù)相結(jié)合,在大范圍數(shù)字高程模型的高精度實時獲取、城市三維模型重建、局部區(qū)域的地理信息獲取等方面表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢,成為攝影測量與遙感技術(shù)的一個重要補充。
三維旋轉(zhuǎn)激光掃描測量系統(tǒng)
目前,普通的三維激光掃描儀存在的主要問題是難以實現(xiàn)復雜三維圖像的掃描數(shù)字化問題,如圓柱形狀的石雕、木雕等。
如果設計出能夠旋轉(zhuǎn)掃描測量的系統(tǒng),則可以有效地解決數(shù)字化設計與制造之間的銜接。2008年1月,昆明市測繪研究院引進了西南地區(qū)第壹臺地面工程型三維激光掃描系統(tǒng)――徠卡HDSScanStation2和Cyclone軟件,隨即在多個領(lǐng)域展開了研究與應用。這樣的系統(tǒng),企業(yè)投入少,見1效快,而且能夠?qū)⒓す鈷呙铚y頭安裝在數(shù)控雕刻機上,設計出能夠旋轉(zhuǎn)掃描測量的系統(tǒng),可以有效地解決數(shù)字化設計與制造之間的銜接,充分利用現(xiàn)有數(shù)控設備,節(jié)省硬件成本。
為了解決復雜物體的數(shù)字化問題,同時降低企業(yè)的投入成本,我的設計方案是,在普通三維激光掃描儀的基礎上,開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)掃描測量系統(tǒng),改進已有平面浮雕掃描軟件,使之適用于改進后的系統(tǒng)。
三維激光影像掃描儀測量原理
三維激光掃描系統(tǒng)的工作過程是一個不斷重復的數(shù)據(jù)采集和處理過程,它采用儀器坐標系下的三維空間點組成的點云圖來表達對目標物體采樣的結(jié)果。三維激光掃描系統(tǒng)通過內(nèi)置伺服驅(qū)動馬達系統(tǒng)精密控制多面反射棱鏡的轉(zhuǎn)動,使脈沖激光束沿橫軸方向和縱軸方向快速掃描。繪圖工具:利用智能線捕1捉三維空間點繪制任意閉合多邊形,利用三維實體工具和修改工具繪制各種立體。通過測量掃描儀到目標點的距離值和激光束的水平方向值和豎直方向值計算激光腳點的三維坐標。