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如何選擇地面三維激光掃描儀如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!一、三維激光掃描儀原理

1、三維激光掃描儀構(gòu)成:三維激光掃描儀主要由激光發(fā)射器、接收器、時間計數(shù)器、馬達控制可旋轉(zhuǎn)的濾光鏡、控制電路板、微電腦和軟件等組成。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!2、三維激光掃描儀原理激光脈沖發(fā)射器周期地驅(qū)動激光二極管發(fā)射激光脈沖,由接收透鏡接受目標表面后向反射信號,產(chǎn)生接收信號,利用穩(wěn)定的石英時鐘對發(fā)射與接收時間差作計數(shù),最后由微電腦通過軟件,按照算法處理原始數(shù)據(jù),從中計算出采樣點的空間距離;通過傳動裝置的掃描運動,完成對物體的全方位掃描;然后進行數(shù)據(jù)整理從而獲取目標表面的點云數(shù)據(jù)。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!3、三維坐標確定方法如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!5、三維激光掃描儀應(yīng)用領(lǐng)域核電站,文物,考古,建筑業(yè),航天,航空,船舶,制造,軍工,軍事,石化,醫(yī)學,水利,能源,電力,交通,機械,影視,教學,科研,汽車,公安,市政建設(shè)......如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!1、測量原理1.1脈沖式測量原理由激光發(fā)射器發(fā)射出的激光經(jīng)被測量物體的反射后又被測距儀接收.測距儀同時記錄激光往返的時間.光速和往返時間的乘積的一半.就是測距儀和被測量物體之間的距離,設(shè)備記錄本身在水平和垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度,再通過軟件,計算出三維數(shù)據(jù)。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!1.2.1相位式測量原理圖如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!c.最大激光發(fā)射頻率:2,000–300,000赫茲。

d.掃描速度:受脈沖式影響,掃描速度受到限制。e.太陽光和室外光線對掃描點數(shù)和精度影響:小。g.應(yīng)用于以下領(lǐng)域:測繪.礦山.隧道.電力.水利.通訊.環(huán)境.建筑.地質(zhì).警務(wù).消防.爆破.航海.鐵路.反恐/軍事.農(nóng)業(yè).林業(yè).房地產(chǎn).休閑/戶外運動等.如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!三、三維激光掃描儀基礎(chǔ)參數(shù)定義。1、脈沖激光發(fā)射頻率:脈沖激光的發(fā)射頻率即PRR(PulseRepetitionRate)脈沖重復頻率。它表達的是激光器每秒中所發(fā)射的脈沖激光的個數(shù),即赫茲。由于激光是受激發(fā)射的光,所以,PRR不是一個恒量,有一個變化的幅度。如我們說:激光脈沖發(fā)射頻率是5,000赫茲,也就是它可能有時發(fā)射4,950赫茲,有時發(fā)射5,010赫茲。激光脈沖的發(fā)射頻率越高,在單位時間內(nèi)所發(fā)射的激光點云的數(shù)量越多。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!2激光掃描速度ScanRate:有些廠家,如徠卡,常常給出激光掃描速度:如激光掃描速度5,000點/秒(ScanStation1)或50,000點/秒(ScanStation2)。它實際上是發(fā)自激光器的單位時間的激光點數(shù),PRR即激光重復發(fā)射頻率。

從物理上講,這種定義是不對的,激光掃描速度應(yīng)該指的是單位時間內(nèi)激光所掃描的長度值

但是,習慣成自然,目前三維激光掃描儀行業(yè)內(nèi)就把脈沖激光的發(fā)射頻率即PRR,當做掃描速度參數(shù)。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!如:許多用戶對比了徠卡公司的ScanStaion1和ScanStation2,發(fā)現(xiàn)其所有參數(shù)都一樣,只有激光掃描速度由5,000點/秒提高到50,000點/秒,而且前后推出的時間不到一年。在使用時,也沒有感覺到激光點云的密度有多大的增加。由于用戶不能拆開激光掃描儀,即使有疑問,也束手無策。但是,我們可以選擇一個扇墻,將垂直角度設(shè)定在±10度以內(nèi),水平掃描角度設(shè)為20度,掃描距離小于50米,然后對20秒時間內(nèi)的掃描結(jié)果進行評判。如果接受到的激光點云數(shù)目遠小于50,000點/秒的1/3(即17,000點/秒X20秒=340,000點),那就說明你的質(zhì)疑是對的。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!如:Leica-ScanStation15000點/秒Leica-ScanStation250000點/秒Topcon-GLS-10003000點/秒Topcon-GLS-160030000點/秒當然也有比較真實的廠家如:Optech-ILRIS-3D2500點/秒Trimble-GX由3000點/秒升級到5000點/秒I-Site4400的4400點/秒I-Site8800的8800點/秒I-Site8800的實際掃描速度在以上幾款設(shè)備中是最快的。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!對于不同公司的產(chǎn)品,因為他們所依據(jù)的基礎(chǔ)反射率不同,打折幅度不同。對于建筑,地形地貌等應(yīng)用:

Optech的ILRIS-3D標定的最大射程參數(shù)為1,200米到1,500米(多種配置),不論它如何標定,增強型與否,對于建筑物掃描和地形地貌為例,在實際應(yīng)用中,它的最大射程大約在500米。對于徠卡的ScanStation1和ScanStation2,經(jīng)過德國的漢堡大學的測試,在使用HDS黑/白發(fā)射片時(反射率>90%),最大射程為200米。在實際應(yīng)用中,對于建筑物和地形地貌掃描,它的最大射程大約在120米。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!對于相位式三維激光掃描儀,受掃描模式限制掃描距離也受到限制。目前突破100m的產(chǎn)品只有Surphaser和FARO。LeicaHDS6200標定最大測距79m,在室內(nèi)應(yīng)用時,最大距離應(yīng)該在50m以內(nèi);在室外應(yīng)用時,陰天可在30m以內(nèi)使用,晴天20m或不可用。晴天時20處,Leica公司標配的標靶都不可識別了。FAROPhoton120據(jù)說最遠能夠達到153米,據(jù)實驗目前最高反射率物體(90%以上)能達到100米就不錯了。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!4、掃描精度由上述理論得知激光發(fā)射頻率和角度分辨率是影響精度的最關(guān)鍵參數(shù)。一般來講,為了達到最高的精度,在掃描時,我們要選擇設(shè)備的最高的激光發(fā)射頻率和最小的角度分辨率,使得掃描的激光點云密度達到設(shè)備的最大值。發(fā)射頻率越高單位時間內(nèi)發(fā)射的激光點就越多,角度分辨率越小激光點間距就越小,從而點云密度就會越高。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!脈沖式三維激光掃描儀,精度測量重復性好,受光線影響小,但是如果垂直掃描角度較大時,由于激光點云的斑點形狀變形(圓形的成為橢圓或畸形),也會使精度顯著降低。精度與所使用的標靶的反射率和形狀以及垂直掃描角有關(guān)大多公司所給出的精度全是在最理想的標靶情況下得出的,因此,用戶不可能指望他在使用中能夠達到標識精度。下面有漢堡大學對徠卡、Optech、天寶、Z&F、Faro等做的實驗比較結(jié)果。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!I-Site8800角度分辨率3.6″是大范圍三維激光掃描儀中角度分辨率最小的。10mm的精度對于2000m的掃描范圍來說也是非常高的。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!CLASSII激光也屬于低能量級激光(功率<1毫瓦),但該激光會損害人的眼睛。ClassII激光的一些應(yīng)用舉例:教室演示,激光指示器,瞄準裝置以及距離測量設(shè)備。如果CLASSII激光長時間的對準目標(大于15分鐘),將會傷害人的眼睛。避免直視CLASSII激光,同時也不要將CLASSII激光瞄準任何人的眼睛。另外,應(yīng)避免用望遠鏡觀看CLASSII激光。事實上,如果有CLASSII激光射入你的眼睛,你應(yīng)該立刻將頭轉(zhuǎn)向一邊,或者立刻閉上眼睛,防止激光損害。希望在這里所提及的文字可以幫助你保護您的眼睛避免CLASSII激光損壞。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!CLASSIIIB激光屬于中等功率的激光器(功率:5-500毫瓦或10焦耳/平方厘米)。ClassIIIb激光的使用舉例,光譜測量儀、激光掃描儀、立體攝影以及娛樂拋光燈。直視ClassIIIb激光是非常危險的,并且散射的激光也會對人眼產(chǎn)生損害。禁止直視ClassIIIb激光以及用望遠鏡等設(shè)備觀看激光。無論在什么時候在激光控制區(qū)內(nèi)操作,都必須要穿戴隔離服以及眼罩。在使用ClassIIIb激光設(shè)備之前,必須閱讀激光使用安全手冊。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!脈沖式三維激光掃描儀大多是ClassI級激光,比較安全相位式三維激光掃描儀大多是CLASSIIIB級激光,大多三維激光掃描儀有單點測試功能,激光在某點停留時間過長,這時一定不能對著人,Surphaser三維激光掃描儀激光是不斷的在變化位置,不會在同一位置保留,轉(zhuǎn)瞬即逝,不會對被掃描到的人或物造成傷害。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!1.1數(shù)據(jù)線連接PC數(shù)據(jù)線可分為兩種:以太網(wǎng)線和USB數(shù)據(jù)線PC可以用工業(yè)PC,筆記本電腦,移動工作站。其優(yōu)點:a.可以直觀顯示掃描過程和掃描結(jié)果b.方便設(shè)置各種參數(shù),便于學習和上手使用c.三維激光掃描儀本身集成性小,穩(wěn)定性強,不易出現(xiàn)問題。缺點:需攜帶附件電腦。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!3.1集成控制面板操控功能集成在設(shè)備上優(yōu)點:a.高度集成無需配件缺點:a.無法直觀反應(yīng)掃描過程和結(jié)果,如果掃描結(jié)果有問題,前功盡棄。b.設(shè)置參數(shù)過程復雜,對不同被掃描物體須專業(yè)人員根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定參數(shù),不便于新人學習和操作。c.三維激光掃描儀本身集成性高,損壞幾率增大,相對易出現(xiàn)問題。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!小結(jié)脈沖式三維激光掃描儀,掃描距離遠,精度較差,掃描速度慢相位式三維機光掃描儀,掃描速度快,精度高,但掃描距離短。主要應(yīng)用:脈沖式:大型測量-測繪、礦山、水力水電、隧道、鐵路、地質(zhì)變形監(jiān)測、城市規(guī)劃相位式:密集復雜測量-考古、飛機輪船等工業(yè)制造業(yè)、管道、石油鉆井平臺、科研、醫(yī)學、影視我們選擇地面式三維激光掃描儀是應(yīng)根據(jù)自己實際要求選擇脈沖式還是相位式。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!五、目前市場上三維激光掃描儀廠家及產(chǎn)品

SurphaserI-SiteLeicaTrimbleRieglOptechZ+FFaroTopcon如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!Surphaser25HSX系列產(chǎn)品掃描方式:相位式掃描速度:120萬點/秒掃描范圍:0.2m-140m特點:高精度:0.2mm,高品質(zhì):0.07mm,高角度分辨率:1″無需水平,可隨意擺放掃描區(qū)域可隨意選擇360°×310°重量:11kg如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!I-Site4400掃描速度4400點每秒掃描范圍3m-700m特點內(nèi)置高分辨率數(shù)碼相機(線CCD);雙軸補償器;同軸光學后視望遠鏡;高防塵防水等級IP65,工業(yè)級掃描控制器;內(nèi)置電池,含電池重量14KG專業(yè)的地形和采礦處理配套軟件。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!Leica(徠卡)公司概況總部在瑞士,國際知名測繪儀器生產(chǎn)商網(wǎng)址:.在售產(chǎn)品型號:HDS6100,HDS6200(來自德國Z+F的IMAGER5006i的OEM產(chǎn)品)ScanStation1,ScanStation2(全站儀式)ScanStationC10(收購美國CRYA公司后的產(chǎn)品)HDS4400(來自Maptek的I-Site4400)如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!Leica-HDS6200掃描方式:相位式掃描速度100萬點每秒掃描范圍0.4m-79m特點一體化,高度集成,內(nèi)置電池,硬盤;無內(nèi)置相機;310X360度視場角最小點間距<0.1mm委托德國Z+FOEM的產(chǎn)品如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!Leica-ScanStation1掃描方式:脈沖式掃描速度5千點每秒掃描范圍<1m-300m特點全站儀式高精度,高質(zhì)量點云;內(nèi)置相機;270X360度視場角掃描范圍全程點間距可<1mm雙軸補償+/-5’范圍內(nèi),精度1”如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!Leica-ScanStationC10掃描方式:脈沖式掃描速度5萬點每秒掃描范圍300m特點一體化,內(nèi)部集成硬盤,攝像頭實時取景,觸摸屏;熱拔插全站儀內(nèi)置電池;激光下對點。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!Leica-HDS4400掃描方式:脈沖式掃描速度4400點每秒掃描范圍3m-700m特點內(nèi)置高分辨率數(shù)碼相機(線CCD);雙軸補償器;同軸光學后視望遠鏡;高防塵防水等級IP65,工業(yè)級掃描控制器;內(nèi)置電池,含電池重量14KG專業(yè)的地形和采礦處理配套軟件。激光指示如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!Trimble(天寶)公司概況總部在美國,國際知名測繪儀器生產(chǎn)商網(wǎng)址:.trimble.在售產(chǎn)品型號:VX(經(jīng)常被當成掃描儀賣,實際是可照相和連續(xù)測量的伺服全站儀)GXFX(購買Surphaser主要部件,自己組裝)CPW8000(全球唯一脈沖相位結(jié)合型產(chǎn)品)如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!Trimble-FX掃描方式:相位式掃描速度80萬點每秒掃描范圍140m特點視場角:360°x310°;誤差可<1mm;角度分辨率:8″;重量9公斤;電源外置,集成差,聯(lián)機掃描如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!Trimble-VX掃描速度最高:15個點/秒,一般:5個點/秒掃描范圍>150m特點內(nèi)置相機一款自動型全站儀;價格便宜如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!Riegl公司概況總部在奧地利,專門的地面、車載、機載掃描設(shè)備研究制造商網(wǎng)址:.riegl.在售產(chǎn)品型號:LMS-Z390iLMS-Z420iLMS-Z620iLPM-321VZ-400如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!Riegl-LMS-Z420i掃描方式:脈沖式掃描速度1萬1千點每秒掃描范圍2m-1000m特點精度:10mm視場角:80X360度;重量:16公斤如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!Riegl-LPM-321掃描方式:脈沖式掃描速度10點每秒-1000點每秒掃描范圍10m-6000m特點精度:25mm重量:16公斤發(fā)散角:0.8毫弧度(據(jù)此計算,0.0008XL,100米處光斑直徑80mm,1000米處800mm,6000米處4800mm)多次回波支持,可記錄3次反射如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!Riegl-VZ-1000掃描方式:脈沖式掃描速度最高12萬5千點每秒掃描范圍1.5m-1400m特點視場角360X100度集成度高,電池、操控面板、液晶屏、32G內(nèi)存重量9.8公斤無內(nèi)置相機*多次回波分析,可記錄兩次反射結(jié)果如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!Optech-ILRIS-3D掃描方式:脈沖式掃描速度2500點每秒掃描范圍3m-1500m特點視場角40X40度(增加底盤配件后,可自動水平旋轉(zhuǎn)達到360X40度)內(nèi)置600萬像素數(shù)碼相機;電池輕便;外形和運輸箱看起來小巧,掃描儀重13公斤,旋轉(zhuǎn)平臺重10公斤。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!Z+F-IMAGER5006i掃描方式:相位式掃描速度50萬8千點每秒掃描范圍0.4m-79m特點一體化,高度集成,內(nèi)置電池,硬盤;無內(nèi)置相機;310X360度視場角最小點間距<0.1mm如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!Faro公司概況總部在美國,工業(yè)測量硬件和軟件生產(chǎn)商網(wǎng)址:.faro.在售產(chǎn)品型號:Photon120Photon20Focus3D(最小巧的三維激光掃描儀)如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!FARO-Focus3D掃描方式:相位式掃描速度97.6萬點/秒掃描范圍0.6m-120m特點360°×305°體積小巧5kg高度一體化觸控面板、電池、數(shù)據(jù)存儲均內(nèi)置內(nèi)置相機價格便宜如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!Topcon-GLS-1000掃描速度3000點每秒掃描范圍1m-330m特點視場角:360X70度精度:100米處4mm雙軸補償,精度:水平和垂直6秒內(nèi)置200萬像素數(shù)碼相機重量16公斤內(nèi)置電池,內(nèi)置字符液晶屏,SD存儲卡和21鍵控制板如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!4、三維激光掃描儀應(yīng)用量化實景對象、三維信息采集、逆向三維重構(gòu)、逆向三維建??臻g數(shù)據(jù)反求、對象逆程設(shè)計、預研仿研仿制、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用正向工程反證、逆向工程實施、概念設(shè)計仿真、逆向制圖還原結(jié)構(gòu)特性分析、試驗工程仿真、后數(shù)據(jù)測計量、目標形變監(jiān)測工程技效評估、電腦模擬實戰(zhàn)、環(huán)境適應(yīng)仿真、工程力學分析對抗模擬推演、企業(yè)無紙操作、虛擬設(shè)計制造、科目效果測試整合三維資源、創(chuàng)建三維流程、工裝工藝規(guī)劃、改進改造工程歷史資源修復、任務(wù)方案優(yōu)化、對象加載仿真、設(shè)施維護維修如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!二、三維激光掃描儀分類目前市場上銷售的地面式三維激光掃描儀按掃描方式劃分有兩種:

1、基于時間-飛行差,又稱脈沖式;

2、基于相位差,又稱相位式。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!1.2、相位式測量原理相位式測量是用無線電波段的頻率.對激光束進行幅度調(diào)制并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲.再根據(jù)調(diào)制光的波長.換算此相位延遲所代表的距離,即用間接方法測定出光經(jīng)往返測線所需的時間,設(shè)備記錄本身在水平和垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度,通過軟件計算出三位數(shù)據(jù)。如下圖:如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!2、兩種方式三維激光掃描儀主要性能特點

2.1脈沖式:a.射程:大于200米,最遠的甚至達到6,000米;

b.精度:對于中距離脈沖掃描式三維激光掃描儀(最大射程:<2,000米):

±2mm–±7mm(測量距離<50米時);對于超長距離脈沖掃描式三維激光掃描儀(最大射程:<6,000米):

±15mm(測量距離50米以內(nèi)時)。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!2.2相位式

a.射程:受相位式影響,掃描射程會受限制。Leica62000.4-79米,法如120米,Surphaser0.2-140

b.精度:2mm(距離:<25米):±12mm(距離:<50米)。

c.最大激光發(fā)射頻率:30萬

–120萬赫茲。Surphaser目前是最高的120萬赫茲,法如97.6萬,Leica50.8萬。d.掃描速度:隨所設(shè)定的激光發(fā)射頻率變化。

e.太陽光和室外光線對掃描點數(shù)和精度影響:有影響。

Surphaser是受環(huán)境影響最小的。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!一般來講,為了達到最高的精度,在掃描時,我們要選擇設(shè)備的最高的激光發(fā)射頻率和最小的遞增角度,使得掃描的激光點云密度達到設(shè)備的最大值。

對于不同廠家的設(shè)備,其激光脈沖的發(fā)射頻率PRR不同。脈沖式從天寶、Optech、徠卡(ScanStation1)、i-site的2,000–5,000赫茲到Riegl的LMSZ-Z系列的27,000赫茲。相位式,Leica6000,6100和德國Z&F的50.8萬點/秒到Surphsaer的120萬點/秒。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!如何鑒定設(shè)備的激光發(fā)射頻率或激光掃描速度由于到目前為止,也沒有一個官方的組織和檢校機構(gòu)來對激光掃描儀進行質(zhì)量鑒定,因此有關(guān)激光掃描儀的發(fā)射頻率、最大測量距離、測量精度也沒有一個統(tǒng)一的評判標準,只能靠各個廠家和用戶自己來裁定。

實際上,即使激光掃描儀發(fā)射了5,000點/秒,激光掃描儀最多只能接受到1/3,其余的2/3都被散射了。如果垂直方向的角度大于±40度,激光掃描儀在單位時間內(nèi)所能夠接受到的激光點的數(shù)量還要小于1/3,甚至小于1/5。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!所有廠家標出的掃描速度都是設(shè)備的理想值,實際使用中不肯能達到標定值。如:相位式中LeicaHDS6100標稱50萬點/秒,和FARO標稱97.6萬點/秒,實際使用中也就十幾萬點/秒,而Surphaser剛開機時最慢的速度是21.6萬點/秒,在十五分鐘內(nèi)能夠達到100萬點/秒以上。脈沖式的掃描速度受掃描模式的限制都比較慢(幾千點),但近幾年許多廠家的設(shè)備都出現(xiàn)了,其他參數(shù)不變掃描速度乘10倍的增長。根據(jù)上述理論,掃描速度增加相對應(yīng)精度就會增加。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!3.激光掃描的最大距離每一款的激光掃描儀的最大掃描距離與光線的強弱、由此所引起的物體反射率的變化、垂直掃描角度的大小等相關(guān)。我們知道,當光打到物體反射率越高的物體,所反射回來的光信號越多,強度越高,因此,激光掃描儀的射程也越遠。

但是,大多數(shù)的地面、建筑物的反射率為40%--50%,大多數(shù)的樹木的反射率為30%--70%,煤和瀝青路面在15%和25%之間,因此在實際應(yīng)用中,我們要對設(shè)備的最大射程打折。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!I-Site8800設(shè)計定義為專業(yè)礦山型三維激光掃描儀。其最大特性就是掃描距離遠。針對反射率僅為10%的物體掃描距離就可達到500m。對于建筑,地形地貌最為專業(yè)。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!Surphaser產(chǎn)品目前是嚴格按照美國軍方標準制定,測距標定方法主要是針對行業(yè)應(yīng)用。實際測量范圍比規(guī)定范圍要大的多。

SR標稱0.2-5米是定義的高精工業(yè)級別,實際在普通環(huán)境中可達35米,并保證精度0.3mm。如果在黑暗環(huán)境可達46米。

IR_X標稱0.4-19米實際0.4-45米MR_X標稱1-30米實際0.5-50米ER_XQ標稱

1.5-50米實際

1-70米ER_XS標稱

1-70米實際

1-140米目前Surphaser在相位式中是測量距離最遠的如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!Surphaser25HSXSR掃描速度120萬點/秒角度分辨率1″LeicaHDS6200掃描速度100萬點/秒角度分辨率6.4″FAROFOcus3D掃描速度97.6萬點/秒角度分辨率32″掃描精度結(jié)果一目了然如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!Faro、天寶與其公布的相差較大,

Optech其次,徠卡和Z&F所公布的精度相差最小。但是全是其多次重復掃描的精度,并且是使用特殊的優(yōu)質(zhì)球型標靶。

相差最小的徠卡的scanstation2,廠家給出的點位精度為±6mm,距離精度為±4mm(50米距離)。但是,在實際應(yīng)用中,即使你使用徠卡推薦的標靶,在50米的距離,采用小的垂直掃描角度,你也達不到8mm的精度,請不要沮喪,因為他們使用的標靶是不一樣的。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!5、激光的安全等級,如何分類激光的安全等級是根據(jù)激光器所產(chǎn)生的激光對人體的損害程度而分類的。激光的分類從CLASSI(無損害)到CLASSIV激光。

ClassI激光屬于低能量級激光設(shè)備,它是非常安全的并且可避免所有的靜電危險。下面是CLASSI激光的幾個應(yīng)用領(lǐng)域:激光打印機,CD播放器,CDROM設(shè)備,地質(zhì)勘測設(shè)備以及實驗分析設(shè)備。無論在任何條件下CLASSI激光都不會對人體或皮膚產(chǎn)生損害。使用CLASSI激光設(shè)備時,無需其它輔助安全設(shè)備。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!CLASSIIIA激光是一個連續(xù)的激光波,屬于中等能量發(fā)射裝置((1-5毫瓦).CLASSIIIA的使用例子和CLASSII激光大致上是相同,如,激光指示器、激光掃描儀。直視CLASSIIIA激光是非常危險的,在任何情況下都不要直接對視CALSSIIIA激光。不要用CLASSIIIA激光指示器對準任何人的眼睛。禁止用望遠鏡觀看CLASSIIIA激光。這些都是一些必須要注意的問題。

如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!ClassIV激光屬于高功率的激光器(功率:大于500毫瓦或大于10焦耳/平方厘米)。下面是ClassIV激光的使用舉例,外科手術(shù)、調(diào)查研究、切割、焊接以纖維機械加工。ClassIIIb激光以及散射的激光也會對人眼和皮膚都產(chǎn)生損害。ClassIV激光非常危險,可導致火災的發(fā)生。任何人位于ClassIv激光輻射范圍內(nèi)必須穿戴防護服以及眼罩。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!四、三維激光掃描儀的操制方式目前三維激光掃描儀操控方式大體可以分為三種:1.數(shù)據(jù)線連接PC2.無線遙控(筆記本、PDA)3.集成控制面板如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!2.1無線遙控無線遙控方式有:WiFi,WLAN,藍牙??捎霉P記本電腦,PDA,HTC甚至手機。主要用于不適合人長時間停留的惡劣環(huán)境,如巖洞、地下。優(yōu)點:a.操作人員不必停留在工作現(xiàn)場,b.可通過屏幕觀察掃描過程和掃描結(jié)果,c.附件攜帶方便。缺點:a.PDA或HTC屏幕較小,反應(yīng)結(jié)果不夠直觀,b.受設(shè)備本身和環(huán)境影響信號不穩(wěn)或延遲。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!有些三維激光掃描儀操控方式集以上兩種或三種方式于一身,可供用戶選擇使用。不過集成性越高出現(xiàn)問題的幾率越大,用戶應(yīng)按自己實際使用需求進行選擇。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!選擇好掃描方式后就要關(guān)注參數(shù)了1.選擇激光發(fā)射頻率(掃描速度)高的2.選著角度分辨率小的3.抗外界干擾能力強的如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!Surphaser公司概況美國Basis,美國軍方合作單位,全球最專業(yè)的三維激光掃描儀生產(chǎn)廠家網(wǎng)址:在售產(chǎn)品型號:25HSXSR25HSXIR-X25HSXMR-X25HSXER-XQ25HSXER-XS如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!I-Site公司概況澳大利亞公司,專注地形、采礦掃描儀硬件及軟件研發(fā)網(wǎng)址:.maptek.在售產(chǎn)品型號:I-Site4400I-Site8800如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!I-Site8800掃描速度8800點每秒掃描范圍2.5m->2000m特點視場角:80X360度距離精度:10mm激光等級:Class1重量:不含電池14公斤內(nèi)置相機:70百萬像素線掃描全景相機同軸光學望遠鏡,紅色激光指示如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!Leica-HDS6100掃描方式:相位式掃描速度50萬8千點每秒掃描范圍0.4m-79m特點一體化,高度集成,內(nèi)置電池,硬盤;無內(nèi)置相機;310X360度視場角最小點間距<0.1mm委托德國Z+FOEM的產(chǎn)品如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!LeicaHDS600系列產(chǎn)品是通過合同,讓德國Z&F公司為其OEM生產(chǎn),貼徠卡的牌子。

HDS6000,HDS6100,HDS6200一款產(chǎn)品三個不同型號,HDS6100,是HDS6000的升級版,參數(shù)無差異;HDS6200是HDS6100的升級版,除掃描速度由50.8萬點/秒變?yōu)?00萬點/秒,其他參數(shù)沒有改變。真正的產(chǎn)品制造商德國Z&F公司的產(chǎn)品標稱一直是50.8萬點/秒,沒有改變。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!Leica-ScanStation2掃描方式:脈沖式掃描速度5萬點每秒掃描范圍<1m-300m特點全站儀式高精度,高質(zhì)量點云;內(nèi)置相機;270X360度視場角掃描范圍全程點間距可<1mm雙軸補償+/-5’范圍內(nèi),精度1”如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!Leica-ScanStation是通過收購美國的Cyra公司后的產(chǎn)品,ScanStaion1是一款全站儀式的掃描儀,掃描速度5000點/秒,一年后Leica推出ScanStaion2標稱掃描速度可達到50000點/秒,2009年推出ScanStaionC10,但參數(shù)上跟ScanStaion2沒有變化。許多用戶對比了徠卡公司的ScanStaion1和ScanStation2,發(fā)現(xiàn)其所有參數(shù)都一樣,只有激光掃描速度由5,000點/秒提高到50,000點/秒。在使用時,也沒有感覺到激光點云的密度有多大的增加。Leica公司在2010年原Cyra公司所有的六名技術(shù)人員,集體辭職。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!LeicaHDS4400,通過合同,讓澳大利亞I-Site公司為其OEM生產(chǎn),貼徠卡的牌子。合同期限2010年12月31日,已到期。Leica以后不會再賣?,F(xiàn)在I-Site4400的升級版I-Site8800由北京未來星空科技發(fā)展有限公司,做大陸總代理。如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!Trimble-GX掃描速度5000點每秒掃描范圍350m特點視場角360X60度;實時一體化彩色攝像機;雙軸補償器(選件)如何選擇地面三維激光掃描儀修訂版共83頁,您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!Trimble-FX是屬于

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