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Article二維激光掃描儀的組成結構和工作原理介紹
更新時間：2018-09-21 點擊次數：5109次
二維激光掃描儀技術又被稱為實景復制技術，是測繪領域繼GNSS技術之后的一次技術革命。它突破了傳統的單點測量方法，具有率、高精度的*優勢。二維激光掃描儀是無合作目標激光測距儀與角度測量系統組合的自動化快速測量系統,在復雜的現場和空間對被測物體進行快速掃描測量,直接獲得激光點所接觸的物體表面的水平方向、天頂距、斜距和反射強度,自動存儲并計算,獲得點云數據。點云數據經過計算機處理后,結合CAD等軟件可快速重構出被測物體的二維模型及線、面、體、空間等各種制圖數據。
點云坐標測量原理如下圖所示。被測點云的二維坐標在二維激光掃描儀確定的左手坐標系中定義,XOY面為橫向掃描面,Z軸與橫向掃描面垂直。
地面二維激光掃描儀系統主要由三部分組成：掃描儀、控制器和電源供應系統。激光掃描儀本身主要包括激光測距系統和激光掃描系統,同時也集成CCD 和儀器內部控制和校正系統等。在儀器通過兩個同步反射鏡快速而有序地旋轉,將激光脈沖發射體發出的窄束激光脈沖依次掃過被測區域,測量每個激光脈沖從發出經被測物表面再返回儀器所經過的時間(或者相位差)來計算距離,同時內置精密時鐘控制編碼器,同步測量每個激光脈沖橫向掃描角度觀測值α和縱向掃描角度觀測值θ,因此任意一個被測云點P的二維坐標為：
激光掃描系統的原始觀測數據除了兩個角度值和一個距離值，還有掃描點的反射強度I，用來給反射點匹配顏色。拼接不同站點的掃描數據時,需要用公共點進行變換, 以統一到同一個坐標系統中，公共點多采用球形目標或黑白標靶。
點云數據以某種內部格式存儲, 因此用戶需要廠家專門的軟件來讀取和處理,一款的點云數據處理軟件應具有二維影像點云數據編輯、掃描數據拼接與合并、影像數據點二維空間量測、點云影像可視化、空間數據二維建模、紋理分析處理和數據轉換等功能。
二維激光掃描儀的技術在文物古跡保護、建筑、規劃、土木工程、工廠改造、室內設計、建筑監測、交通事故處理、災害評估、船舶設計、數字城市、軍事分析等領域也有了很多的嘗試、應用和探索。按照載體的不同，二維激光掃描系統又可分為機載、車載、地面和手持型幾類。
點云坐標測量原理如下圖所示。被測點云的二維坐標在二維激光掃描儀確定的左手坐標系中定義,XOY面為橫向掃描面,Z軸與橫向掃描面垂直。
地面二維激光掃描儀系統主要由三部分組成：掃描儀、控制器和電源供應系統。激光掃描儀本身主要包括激光測距系統和激光掃描系統,同時也集成CCD 和儀器內部控制和校正系統等。在儀器通過兩個同步反射鏡快速而有序地旋轉,將激光脈沖發射體發出的窄束激光脈沖依次掃過被測區域,測量每個激光脈沖從發出經被測物表面再返回儀器所經過的時間(或者相位差)來計算距離,同時內置精密時鐘控制編碼器,同步測量每個激光脈沖橫向掃描角度觀測值α和縱向掃描角度觀測值θ,因此任意一個被測云點P的二維坐標為：
激光掃描系統的原始觀測數據除了兩個角度值和一個距離值，還有掃描點的反射強度I，用來給反射點匹配顏色。拼接不同站點的掃描數據時,需要用公共點進行變換, 以統一到同一個坐標系統中，公共點多采用球形目標或黑白標靶。
點云數據以某種內部格式存儲, 因此用戶需要廠家專門的軟件來讀取和處理,一款的點云數據處理軟件應具有二維影像點云數據編輯、掃描數據拼接與合并、影像數據點二維空間量測、點云影像可視化、空間數據二維建模、紋理分析處理和數據轉換等功能。
二維激光掃描儀的技術在文物古跡保護、建筑、規劃、土木工程、工廠改造、室內設計、建筑監測、交通事故處理、災害評估、船舶設計、數字城市、軍事分析等領域也有了很多的嘗試、應用和探索。按照載體的不同，二維激光掃描系統又可分為機載、車載、地面和手持型幾類。
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