三维激光扫描技术应用浅谈

韩志刚

深圳市蓝天鹤测绘有限公司 广东深圳 518000

摘要：三维激光扫描技术具有精度高、信息完整、工作效率高等特点，有效地解决了传统测绘技术的缺陷，大大减轻了测绘外业工作量和劳动强度，三维激光扫描技术应用范围也越来越广。

关键词：三维激光扫描；测量；应用

一、三维激光扫描技术主要特点简介

三维激光扫描技术利用激光的独特优异性能用作扫描测量，该技术具有如下特点：

1）速度快，节约大量的时间，测量完整和精确；

2）无接触测量（无需反射棱镜），昏暗和夜间都不影响外业测量；

3）扫描目标无需表面处理直接获取其三维点云数据；

4）数字化采集，便于计算机处理；

5）方便将3D模型转换到CAD系统中。

二、三维激光扫描系统的工作原理

目前，市面上比较完整的地面三维激光扫描系统主要包括：激光扫描系统、激光测距系统、集成的CCD摄像机和仪器内部控制与校正系统。现在，主流的三维激光扫描主要有三种测距方式：脉冲式测距、相位式测距和光学三角网法。以下介绍激光扫描系统各部分的原理和功能。

脉冲式测距是通过测量激光在仪器到目标物体来回传送的时间来确定三维激光扫描仪到物体间的距离，原理非常简单如下式所示：

式中，S表示扫描仪到目标点的距离，c表示光束，t表示激光脉冲发射和技术的时间差。

脉冲式测距通过仪器内部的激光发射装置发射出激光经过物体反射后，通过仪器内的探测器接收并记录发射到接收的时间，从而计算出距离。……