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三维激光扫描技术发展
激光雷达是利用激光测距原理确定目标空间位置的新型测量仪器,通过逐点测定激光器发射信号与目标反射信号的相位时间差来获取激光器到目标的直线距离,再根据发射激光信号的方向和激光器的空间位置来获得目标点的空间位置。通过激光器对物体表面的密集扫描,可获得物体的三维表面模型。三维激光扫描测绘技术的测量内容是测量目标的整体三维结构及空间三维特性,并为所有基于三维模型的技术应用而服务;传统三维测量技术的测量内容是测量目标的某一个或多个离散定位点的三维坐标数据及该点三维特性。前者可以重建目标模型及分析结构特性,并且进行全1面的后处理测绘及测绘目标结构的复杂几何内容。有人说过:------给出了木头,石头,泥土和茅草,其他的一切都是人的劳作……这就是建筑。如:几何尺寸、长度、距离、体积、面积、、结构形变,结构位移及变化关系、、分析各种结构特性等;而后者仅能测量定位点数据并且测绘不同定位点间的简单几何尺寸,如:长度、距离、点位形变、点位移等。按 照空间位置分类,三维激光扫描设备可分为:机载类和地面类。
三维激光扫描技术
1.. 可用于各种项目任务及产品战略的系统仿1真、战略规划、实效推延、电脑模拟、预研预演、虚拟现实分析及评估。
2.. 可用于实物原始三维数据及结构形态的现场采1集、非线性采1集、快速原型、三维存档、再设计、改造改进、逆向三维重构、任务仿1真、模拟及评估、后测绘计量、仓容计量、结构特性分析及逆向反求、校验正向设计、各种结构特性测试及试验、... 等。
3.. 可用于改造工程中的工程规划、吊装、装配、管道布线、方案评估、校验、布局仿1真、三维可视化管理、... 等。
4.. 可用于设施的变形、老化、维修、检测、监测、翻新、更新、加工、仿研、仿1制、结构分析、强度分析、静动力分析、加载分析、碰撞试验、结构仿1真、内视、... 如:通过应力分析、有限元分析、变形分析、结构特性分析等调用。
5.. 可用于企业可视化管理及虚拟现实应用,如:训练、培训、试验、虚拟制造、虚拟设计、虚拟试验、虚拟视景、仿1真机可视化数据资源、评估、模拟、设施管理、三维建档、设施维护、gis展示、... 等。
6.. 可用于设施的二维制图还原如:针对陈旧设施、年久失修的设施、数据缺损的设施、老化变形的设施等及无纸化操作。
三维建模
利用cyclone软件提供的丰富的点云数据处理功能,通过选取、截取、围栏选定的点云数据匹配生成面和复杂形体表面的不规则i角网(tin),建成三维模型,如图4所示。
cyclone软件提供了面向autocad的接口cloudworx for autocad和面向autocad与microstation的cycloneobject exchange(coe)数据转化接口。dxf通用交换格式,以便转入到microstation下进行处理。在点云数据的应用研究中,选取某一建筑物做为目标,将扫描的点云数据导入autocad与microstation中进行处理得到基本相近的建筑物的框线图,
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