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三维激光扫描仪的数据采集、处理详解
来源:www.ystlab.com发表时间:2020-12-09 10:23:31

  从高密度的点云数据信息进行扫描物体的重建以提取需要的数据是三维激光扫描仪数据技术处理的重要组成部分,根据三维模型研究表示的不同发展方式,点云数据的模型重建也可以主要分为以下两种教学方法:

三维激光扫描仪

  一个是几何模型重建,常见于 cad 型材或断面型材。对于几何模型的重建,采用点云或数据模型对点、线、面、柱面、四面体等几何体进行拟合。一种是三维点云数据曲面的模型重建,主要是构造网格(三角片)逼近被扫描的物体曲面

  常见的如对房屋结构建筑的外轮廓、马路边缘、电线布置、工厂管道等轮廓信息进行研究几何模型拟合,可以作为输出一个三维图形数据格式也可以是AutoCAD格式等。

  精度进行分析:由于我国三维扫描的点位精度主要取决于我们距离可以测量和角度通过测量的误差。经过数据统计,目前无反射测距的精度为3+2ppm,角度研究测量所能达到企业精度为0.5秒。按照点位确定教学过程中的误差信息传播活动规律,三维扫描中单点位置以及确定的误差将大于3mm,同时也是随着扫描仪到扫描目标之间距离的增大,点位确定的误差将受距离测量和角度测量的误差产生影响而变大。可见,目前的三维扫描处理技术人员并不能真正达到mm级测绘精度。

  当扫描工作目标相位于距扫描仪5米处时,三维扫描量测得数据结果中包含约3~5mm的误差(由于传统手工进行测量方法比较我们仔细,可以通过忽略手工测量研究结果中的误差)。虽然他们没有能力得到量测误差与扫描距离的关系,但根据不同激光测距定位的特点,可以直接断定随着网络扫描物体到扫描仪距离的加大,量测误差必将大幅度不断增加。

  三维激光扫描的精度不是一个固定的值,因为点的位置取决于距离。测距的准确性受到测量长度和测量次数的影响。扫描仪与目标距离越远,测距误差越大,测点精度越低。测距次数越多,测距精度越高。三维激光扫描的目的是确定一个点的位置。因此,与其他测量设备一样,衡量三维激光扫描仪精度的指标是单点定位精度。根据三维扫描仪定点定位的原理,定点定位的精度取决于仪器的测距精度和测角精度。

  影响进行激光扫描测量精度的因素导致很多,总体上分硬件和软件设计两个重要方面,硬件环境方面问题主要有机械运动发展平台、CCD摄像机、激光器等,从硬件系统方面可以提高工作精度,一般会增加企业成本。软件管理方面研究主要有物像对应关系标定、激光扫描线中心提取、被测物面表面特征、光学成像参数、光平面位置等因素。


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