三维激光扫描技术 PPT课件
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[课件资料]法如激光三维扫描仪在古建筑保护领域的应用三维激光扫描技术21世纪初,三维激光开始被应用于古建筑测绘领域,如用于故宫修复测绘、和数码相机相结合对古建筑物进行快速三维重建等,实现古建的数字化存档,为研究中国古建筑史和建筑理论提供重要资料。
三维激光在古建筑保护中相对于传统测绘手段而言更显示出其独特的、无法取代的优越性。
然而,由于建筑本身的特性以及技术本身的局限性,也使得三维激光用于古建筑测绘存在一定的缺陷,且技术含量较高,硬件设备昂贵,投入大,易受古建筑物周围高大树木遮挡等,实际实施往往有难度。
三维激光扫描仪(FaroFocus3D)图Faro大场景地面三维激光扫描仪系统概述三维激光扫描技术又称“实景复制技术”,通过现场扫描操作直接将各种大型、复杂、不规则的、标准或非标准等实体三维数据完整地采集到电脑中,进而快速重构出目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。
同时,采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作,如:测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等,它是各种正向工程工具的对称应用工具,即逆向工程工具。
它区别于传统的单点定位测量、点线测绘技术及照相测量技术。
图三维激光扫描仪三维激光扫描可以同时获取空间三维点云Pointcloud和彩色数字图像两种数据,扫描点空间定位精度达到5mm~10mm,使该项技术成为欧美等国在高效率空间数据获取和地面遥感探测及三维建模方面的研究热点。
近年来,该项技术在欧美等国家和地区的应用涉及城市规划、资源调查、灾害管理、工程设计及国防等方面,特别在城市三维景观、古建重建、虚拟现实与仿真等方面发挥了巨大优势。
工作原理三维激光扫描技术,是通过内部的激光脉冲发射器向目标物发出激光脉冲,通过反光镜旋转,发出的激光脉冲扫过被测目标,信号接收器接收来自目标体返回的激光脉冲,通过每个激光脉冲从发出到被测物表面返回仪器所经过的时间可以获得被测物体到扫描中心的距离,同时扫描控制模块可测量每个激光脉冲的水平扫描角α和竖向扫描角β,后处理软件自动解算得出被测点的相对三维坐标,进而转换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或三维模型。
三维激光扫描技术三维激光扫描技术三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,作为20 世纪90 年代中期开始出现的一项高新技术,是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命,通过高速激光扫描测量的方法,大面积、高分辨率地快速获取物体表面各个点的(x.y.z)坐标、反射率、(R.G.B)颜色等信息,由这些大量、密集的点信息可快速复建出1:1 的真彩色三维点云模型,为后续的内业处理、数据分析等工作提供准确依据。
具有快速性,效益高、不接触性、穿透性、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化、实时性强等特点,很好的解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。
它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势。
三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型,主要通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据,大量的空间点位信息。
是快速建立物体的三维影像模型的一种全新的技术手段。
三维激光扫描技术使工程大数据的应用在众多行业成为可能。
如工业测量的逆向工程、对比检测;建筑工程中的竣工验收、改扩建设计;测量工程中的位移监测、地形测绘;考古项目中的数据存档与修复工程等等。
三维激光扫描原理三维激光扫描仪利用激光测距的原理,通过高速测量记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。
由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点,因此相对于传统的单点测量,三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。
三维激光扫描技术引入建筑工程的意义随着三维扫描技术的发展与成熟,它很快成为空间数据获取的一种重要技术手段,并在很多行业引起技术性变革的热潮。
目前,国内建筑行业处于变革的阶段,BIM在我们从事的行业中引爆,但是都处于一种建模,碰撞分析,检测等方面,但都没有深入衔接现实,忽略施工工地数据流与建筑信息模型间的流通转化,何谈运维,所以bim模型去哪了?并没有贯穿到bim 的全生命周期中去。