市场主流三维激光扫描仪分析及应用研究

孙中胜 陈亮

摘 要：市场上主流的三维激光扫描仪种类繁杂，本文首先简介三维激光扫描仪的基本原理，接着对比分析市场主流三维激光扫描仪主要技术指标，最后阐述三维激光扫描数据的二次开发的基本方法，促进三维激光扫描仪在相关领域的应用。

关键词：三维激光扫描仪;原理;对比分析;二次开发

中图分类号：TP391         文献标识码：A

0引言

传统的测量方法，大多是基于单个点的测量工作方法和手段，如全站仪。随着测量工作的需要，逐渐扩展为面的测量，三维激光扫描仪被引入到相关应用领域。三维激光扫描仪，它可快速扫描被测的物体，不需直接接触即可直接获得高精度的扫描点云数据，可高效地对真实世界进行三维扫描和虚拟重现，应用范围非常宽广。针对市场上涌现的主流三维激光扫描仪产品，对比分析主流三维激光扫描仪硬件产品技术指标，阐述数据成果的应用，并介绍数据的二次开发的基本方法。

1基本原理

三维激光扫描仪工作原理是发出一束激光束，经过物体的表面反射，又被扫描仪所接收。通过利用扫描仪内部高精度时钟计算激光束的发射和接收时间差，已知激光束波速 c 和时间差t 就可以计算出相对于激光扫描仪系统自定义原点到目标物体表面某一点的距离l ，同时扫描仪的测角系统会自动获取被测物体的水平角度和垂直角度，以实现对目标物体表面各个点的测量。三维激光扫描仪，根据其测距的基本原理不同分为两种基本类型，一种为脉冲式，它发射高强度激光脉冲，通过接受反射回来的激光信号，并记录发射和接受的时间差，从而得到相对于仪器自身与被测物体表面的距离。……