三维激光扫描仪课件讲解三维激光扫描仪原理三维激光扫描仪案例分析.ppt

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1、讲座2三维激光扫描仪的原理和结构复习三维激光扫描仪的概念三维激光扫描仪的由来三维激光扫描仪的技术应用和发展本节课的内容三维激光扫描仪的原理和结构掌握：坐标计算的原理了解：三维激光扫描仪的结构Cyra三维激光扫描系统简介徕卡Cyra三维激光扫描系统组成1、Cyrax2500三维激光扫描仪2、Cyclone3.0软件。3、笔记本电脑4、三脚架5、电池和充电器6、目标牌和电缆二、徕卡Cyra三维激光扫描系统的工作原理Cyrax2500三维激光扫描仪向目标发射激光脉冲，依次扫描被测区域，快速获得地面景观的三维坐标和反射光强，利用Cyclone3.0软件进行三维建模，生成

2、地面景观的三维图象和可量测点阵数据，并可方便地转化为多种输出格式的图形产品。结构和原理Cyrax三维激光扫描系统由三维激光扫描仪和配套软件组成。仪器内部有一个激光器，两个旋转轴异面且互相垂直的反光镜。反光镜由步进电机带动旋转，而激光器发射的窄束激光脉冲在反光镜作用下，沿纵向和横向依次扫过被测区域。激光脉冲被物体漫反射后，一部分能量被三维激光扫描仪接收。测量每个激光脉冲从发出到返回仪器所经过的时间，可以计算出仪器和物体间的距离S。同时测量每个激光脉冲与仪器固有坐标系X轴的夹角α，XOY面的夹角θ，可以由公式1算出被测物体表面点的三维坐标。通常用仪器内部坐标系统。根

3、据扫描点的激光反射强度,给反射点匹配颜色。扫描点绘制在屏幕上，组成密集的点云。仪器坐标系坐标计算公式Ｘ=ＳｃｏｓθｃｏｓαＹ=ＳｃｏｓθｓｉｎαＺ=Ｓｓｉｎθ三、徕卡Cyra三维激光扫描系统的主要特点1、体积小、重量轻，操作简单、装拆便利，具备良好的野外操作性能。2、扫描范围大、速度快、精度高。3、快速建立三维景观模型、图形图象数据一次获取。Cyrax2500三维激光扫描仪产品参数1总体仪器类型 高速、高精度激光探测扫描仪使用界面 笔记本电脑扫描仪驱动器  伺服马达光学视眼 一体化视频照相机系统性能单点精度点位±6mm/1.5m-50m距离距离

4、±1mm角度±0.5”形成模型表面的精度±2mmCyrax2500三维激光扫描仪产品参数2激光扫描系统激光类型 脉冲；专用芯片。颜色 绿色安全性2级（参照CFR1040）对眼安全，但要避免直射和长时间照射眼睛光斑大小 ≤6mm/0-50m范围测距范围最大150m推荐1.5m-50m（5%-100%）扫描率 每秒1行/每行小于1000个点每秒2行/每行小于200个点扫描密度可选性 水平方向和垂直方向扫描可以分开选择可以按一定间隔选取点对点的扫描方式垂直方向 点与点间的最小间隔0.25mm（小于50米）水平方向 点与点间的最小间隔0.25

5、mm（小于50米）行扫描 每行最多1000个点列扫描 每列最多1000个点Cyrax2500三维激光扫描仪产品参数3视野垂直方向 最大40°角水平方向 最大40°角三角基座360°水平旋转+105°/-90°垂直方向旋转空间体积19900m3 /扫描（精度小于6mm）占据体积（最大）1592003 /扫描（距离小于100m）扫描光 双镜，随机通道由外壳和玻璃罩保护视频目标480×480彩色电力供电AC     90-240VAC; 50-60HzDC     12V功率100W电池 密封的铅酸电池电池容量20°C以下供电4小时供扫描

6、与建模的计算机平台PC系统 最低要求 推荐处理器200MHz/奔腾500MHz/PⅡRAM 64MB 256MB硬盘2GB 20GB网卡 以太网 以太网视频卡SVGA 3D图形加速操作系统Windows NT4.0 Windows NT4.0显示器800×600；256色1024×768；真彩色CYRAX扫描仪的控制与操作可以建立以下类型的几何体：平面      角         射线柱面      盒         目标中心点顶点      圆锥       球体直线      多边形创建观察和交互窗口几何校正根据激光反射强度获取彩色

7、扫描图象用户定义质量检查方式平面、柱面、球面的区域扩张多次扫描的坐标纠正对目标采用平面或球面建模的方式自动实施整体纠正抽取点云图支持多种坐标系统目标的插入、复制和编辑获取并在计算机屏上显示视频图象基本的概念设计和二维绘图工具遥控操作特性和功能1通过选取线性矩形框来确定目标范围任意选取水平方向和垂直方向的扫描密度完全的“飞行旋转”，缩放和摇动，扫描影像的任意旋转，哪怕在扫描的过程中也能做到。给对象增加颜色和材料属性影像存储/恢复查看扫描仪的位置智能化的3D模型输出视频图象和扫描数据图象同时显示3D标注可视化客户许可证扫描图象和

8、影像的自动连接多级un