三维旋转激光扫描测量系统
目前,普通的三维激光扫描仪存在的主要问题是难以实现复杂三维图像的扫描数字化问题,如圆柱形状的石雕、木雕等。
如果设计出能够旋转扫描测量的系统,则可以有效地解决数字化设计与制造之间的衔接。这样的系统,企业投入少,见1效快,而且能够将激光扫描测头安装在数控雕刻机上,设计出能够旋转扫描测量的系统,立面测量服务,可以有效地解决数字化设计与制造之间的衔接,充分利用现有数控设备,节省硬件成本。
为了解决复杂物体的数字化问题,同时降低企业的投入成本,我的设计方案是,在普通三维激光扫描仪的基础上,开发出能够实现360°旋转的旋转扫描测量系统,改进已有平面浮雕扫描软件,使之适用于改进后的系统。
随着自动控制技术的发展,采用激光扫描获取多目标三维空间点阵数据方面取得了新的突破。三维激光扫描成像系统的应用,为人们获取丰富的空间信息提供了一种全新的技术手段,测绘人员从传统的单点采集数据变为连续自动获取数据,从而提高了测量的效率,拓宽了测绘技术的应用领域。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。徕卡公司的新一代三维激光扫描仪hds6000,它具有360度的水平视角和270度的垂直视角,而且配套的数据处理软件具备更快捷的建模方式和更多的软件接口。
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集、数据预处理、几何模型重建和模型可视化。数据采集是模型重建的前提,数据预处理为模型重建提供------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。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。
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