三维激光扫描仪和Geomagic﹢Studio软件在假山塑石表面积测量中的应用--以某市景观塑石项目为例.pdf

《三维激光扫描仪和Geomagic﹢Studio软件在假山塑石表面积测量中的应用--以某市景观塑石项目为例.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年3月建材与装饰建设经济三维激光扫描仪和GeomagicStudio软件在假山塑石表面积测量中的应用———以某市景观塑石项目为例陈进（玉林市政府投资审计办公室广西玉林537000）摘要：首先，介绍了三维激光扫描仪的工作原理、优势和工作流程。其次，对GeomagicStudio软件的工作原理及优势进行阐述。最后，结合具体工程实例对三维激光扫描仪和GeomagicStudio软件在假山塑石表面积测量中的应用作详细介绍，证明了该办法可以大幅度提高测量的质量和效率。关键词：三维；激光扫描仪；GeomagicS

2、tudio；测量；应用中图分类号：TP391.4文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）12-0251-031三维激光扫描的原理及作业流程1.1三维激光扫描技术的定义三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，它是利用激光测距原理，采用非接触式高速激光测量方式，可以快速、大量的采集空间点位的三维坐标、反射率和纹理等映像数据和图形数据，最终由后处理数据软件对采集的映像数据和图形数据进行处理，可以快速建立物体的三维影像模型，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。1.2三维激光扫描的原理三维激光扫

3、描仪利用激光测距原理，以He-Ne激光器或半导体激光器为光源，通过一个旋转的多面体将激光束扫描到被图1测物体上，经过光电接收器件的转换、数据处理，即可直接获得工具组。从三维扫描的点云到模型建立的主要过程为：点云中重高精度的扫描点云数据（Pointcloud意思为无数的点以测量的规建出三角网格曲面；对三角网格曲面编辑处理；模型分割，参数化则在计算机里呈现物体的结果），利用三维激光扫描技术获取的分片处理；栅格化并NURBS拟合成CAD模型。空间点云数据，可以快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可2.2Geomag

4、icStudio软件的优势视化模型。GeomagicStudio有强大的点云、网格编辑功能和高级曲面处1.3三维激光扫描的优势理能力；智能、易用；精确三维数据处理功能结合其自动化工具，三维激光扫描技术实现了测量技术从二维向三位的突破，使用户在显著缩短工作时间、降低人力成本的同时也能制作出最从单点测量到面测量，具有精确、高效、安全、测量范围自由切换高品质的模型。对于逆向工程、产品设计、快速成型、分析和导出等优点，因而在文物古迹保护、土木工程、产品设计、数字城市、CAD而言，GeomagicStudio都是极致的

5、建模工具。军事等领域得到较广泛的应用。3三维激光扫描仪和GeomagicStudio软件在某1.4三维激光扫描的作业流程三维激光扫描仪的一般作业流程如图1。市景观塑石项目表面积测量中的应用2GeomagicStudio软件的工作原理及优势3.1项目背景2.1GeomagicStudio软件的工作原理该项目为某项目中的假山塑石子项目，假山前边为池塘，周围有树木。假山塑石长约40m，宽约3~4.5m，高约12~15m。施工Geomagic是一家的软件及服务公司，总部设在美国北卡罗单位竣工结算中的假山塑石面积数量来

6、源于业主、监理、施工单来纳州，该公司的主要产品为GeomagicStudio、GeomagicQualify位三方的现场收方，收方采取手工拉皮尺的方式进行，逐块对塑和GeomagicPiano，其中GeomagicStudio是被广泛应用的逆向软石进行丈量。业主单位依据规定将施工单位编制竣工结算送审计件。GeomagicStudio结合了实时三维扫描、三维点云和三角网格单位审计，审计人员查看现场并了解当时收方的方法后，认为由编辑功能，将先进扫描技术以及直接建模技术融为一体，是将三于每块塑石的形状不规则，人工拉

7、皮尺丈量时，每块塑石平均宽维扫描数据转化为高精度曲面、多边形和通用CAD模型的整套·251·建设经济建材与装饰2014年3月度和长度的确定存在很大主观因素，测量方法缺陷和丈量人员主观因素都会造成丈量结果的偏差。三维激光扫描仪能快速获取测量对象的数据，GeomagicStudio软件具有强大点云处理的功能，能快速实现数据处理、建模，因此，审计单位决定采用三维激光扫描仪结合GeomagicStudio软件进行测量复核，快速准确地核实表面积数量。3.2选择的仪器型号及主要参数经了解和对比，审计人员采用RIEGLVZ

8、-1000三维激光扫描仪进行扫描。RIEGL三维激光扫描系统由三维激光扫描仪和高分辨率数码单反相机组成。其激光扫描仪脉冲频率最高可达300，000Hz，能够接收无穷次回波。高精度数码相机尼康D300，图3像素1200万，镜头为20mm定焦镜头。主要技术指标：测量距离：理掉，得到的对象实际点云数据（见图4）。在不影响精度的情况2~1400m；单站扫描精度+5mm；单站扫描速率300，000点/s；单站