3D激光扫描仪

3D激光扫描应用方向3D激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它是利用激光测距的原理，通过高速激光扫描测量的方法，大面积、高分辨率地快速获取物体表面各个点的(x.y.z)坐标、反射率、(R.G.B)颜色等信息，由这些大量、密集的点信息可快速复建出1:1的真彩色三维点云模型，为后续的内业处理、数据分析等工作提供准确依据。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高密度、高精度、不接触、穿透性、主动性、实时、数字化、自动化等独特优势。3D激光扫描不受自然目标的影响，白色目标与黑色目标给出的测距是相同的，也不受光照影响，白天、黑夜都可作业。3D扫描技术在建筑施工领域可以完美的与常规测量手段相结合，获取更加全面的基础信息。无论在施工进程前期、中期、后期的各个阶段都可随时对工程进行扫描，得到实测实量的高精度点云模型。依据这些点云数据：可以辅助设计人员对模型、图纸做合理的调整与变更；可以帮助管理人员对工程质量及状态进行检查；对工程施工做完整的3D记录、存档，为后期运维提供真实的数据依据。以下为3D激光扫描技术在建筑施工中的部分应用展示： 数据采集、几何测量 施工质量检测、结构检查 工程记录、隐蔽验收 空间位置冲突检测 土方测定、容积检测 3D激光扫描仪（以Trimble FARO X130为例）无需外接任何装置即可独立运行，大幅提升了外业的移动作业能力，以下是其操作特点： X130外形小巧、轻便(仅有5kg重，24X20X10cm) ;配备直观的触摸屏操作;模块化功能分类菜单按钮;固定于配备的碳钢三脚架上，仪器自动调平补偿;易学易用，初中毕业学历即可快速上手;操作无需设站，灵活选择作业地点;基于第一人称360视角，获取数据所见即所得。3D扫描技术在BIM施工流程中应用示意图表北京天拓天宝DBO事业部，采用美国Trimble的技术力量，主要面向建筑行业的业主方、设计方和总包方,提供建筑智能化的软件、硬件和服务,通过这些工具的优化协作,保证建筑在建造实施过程更加简单、智能。在此次扫描方案中我们提供的产品组合是FARO X130扫描仪和Trimble RealWorks点云处理软件。3D激光扫描技术是BIM应用中最基础的一个重要环节，通常的扫描应用方案总体可以分为三个阶段，现场实测扫描、点云数据处理、高级三维检测。处理后的数据可以直接导入到CAD软件辅助建模。下图是分阶段的工作流程图：1. 现场实测扫描这个流程中最重要的一个步骤就是外业扫描数据获取，我们使用的设备是FARO X130激光扫描仪，整个采集过程为非接触式，在特殊环境下可以通过WLAN远程遥控操作，此设备参数如下：2. 点云数据处理l 智能量测点击几下鼠标就可以轻松量测出平距、斜距、垂距、净空、直径、角度、方位角、坡度、倾角和坐标等一序列数据l 管理、处理和分析海量数据集l 通过部分加载技术有效地管理海量数据集l 方便地从扫描数据中提取目标l 通过生成漫游视频和谷歌地球KML模型来展示成果l 提供点云全自动配准功能l 快速检查目标质量l 生成点云配准报告l 将天宝GNSS、光学仪器和3D扫描仪的数据有效地结合在一起l 轻松将所选内容输出到各个CAD设计平台l 发布独立的项目数据包用于脱机检视、浏览、测量和标记注释 3. 高级3D检测天宝RealWorks的高级检测功能是监测应用的理想工具，如土木工程(道路、隧道和桥梁)以及矿山的监测。其成果可为用户提供更加丰富、详细和有用的信息：l 检测竣工数据，将其与实际设计进行比较。l 产生并可视化检查结果，探测任何变化。l 获得差异和形变的二维和3D可视化成果，使变形分析更加容易。l 在CAD设计文件dxf、dwg中输入断面图和几何设计图元，以dxf、dwg或dgn格式导出图形文件。l 利用RealWorks集成的打印界面直接打印结果，实现信息共享。 4. 依据点云建模经过Trimble RealWorks处理后的点云，可以导入SketchUp、Auto CAD、Revit、3Ds MAX等绘图软件进行BIM建模或绘制平面轮廓图。 Trimble 3D激光扫描在应用拓展针对复杂的工厂环境、变电站、特大钢结构、复杂的大型装备，Trimble TX83D激光扫描仪提供了全新的测量方法，可以快速完成基于完整特征面的测量，从而采集和记录下完备的相关信息。针对工厂和管道的应用，三维扫描处理软件RealWorks 提供了专业的模块完成模型建立，虚拟测量，分析计算等功能。 通过3D激光扫描仪的基础扫描，可以搜集机构或作业现场的完整三维信息，这些重要的基础信息为改建、设计、检测提供真实、高精度的数据源。基于此真实场景的设计让设计方案制订更全面、准确，并可以将设计模型与三维场景进行结合，以对设计进行虚拟校验，干涉检查，避免返工，提高效率，缩短工期，并节约成本。 工厂 Trimble TX83D激光扫描系统可以提供真三维、真尺寸的工厂改造数据模型。加快设计的进度，在真实尺寸下得到最佳设计方案。 电力设施 变电站和电力输送系统，往往结构复杂，同时所处工作环境危险，利用传统测量手段，很难搜集到完整的基础数据信息。通过Trimble TX83D激光扫描仪可以短时间，实现全面的数据采集。 管道设计 管道系统改扩建是3D激光扫描仪应用涉足最早的行业之一，为此该系统配置有多元化的软件系统及专业化的模块，RealWorks 后处理软件可以与AutoPlant、Microstation、AutoCAD等设计工具实现无缝集成，该系统为用户提供最先进的管道改扩建测量解决方案，是该领域的全球领跑者。 大型钢结构、装备 对于大型钢结构及装备的生产和安装，Trimble TX83D激光扫描仪可以在设计前期完成现场基础数据的搜集；在大部件加工完成后，进行尺寸的扫描检查；部件在运往安装现场前，可通过相关应