三维激光扫描技术及其相关软件在建模方面的应用.pdf

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1、·2l·地矿测绘2012，28(3)：21—23CN53一l124／TDISSN1007—9394SurveyingandMappingofGeologyandMineralResources三维激光扫描技术及其相关软件在建模方面的应用杨帆，董景利，薛伟，冯尧(山东省地质测绘院，山东济南250002)摘要：根据徕卡C10三维激光扫描仪在中石化输油场站的应用，结合Cyclone、Photoshop、3dsMax、Geomagic等软件，对如何正确使用扫描仪进行外业数据采集和有效利用点云数据建模等问题展开论述。为三

2、维激光扫描技术内外业各项工作提供了基本的技术支持，对未来三维激光扫描行业的软件开发提供目标和思路，从而促进三维激光扫描技术的应用和发展。关键词：三维激光扫描技术；徕卡CIO；三维建模；技术支持中图分类号：TP391．4文献标识码：A文章编号：1007—9394(2012)03-0021—03Discussionon3DLaserScanningTechnologyandtheComprehensiveApplicationofRelatedSoftwareYANGFan，DONGJing-li，XUEWei，F

3、ENGYao(ShandongInstituteofSurveyingandMappingofGeology，眦Shandong250002，China)Abstract：ThisarticleaccordingtotheLeicaC103DlaserscannerinSinopecoilfield印plication，combinedwithCyclone，Photoshop，3dsMax，Geomagicsoftwareetc．，properuseofthescannerinthefielddatacoll

4、ectionandtheef-fectiveuseofpointclouddatamodelingproblemisdiscussed．Theauthorsprovidethebasictechnicalsupportfor3Dla-serscanningtechnologyindoorandfieldwork，provideatargetandtrainofthoughtonthefutureof3Dlaserscanningin-dustrysoftwaredevelopment，SOastopromote

5、theapplicationof3Dlaserscanningtechnologyanddevelopment．Keywords：3Dlaserscanningtechnology；LeicaC10；3Dmodeling；technicalsupport模工作，但是数据量庞大，应用面比较窄。0引言在软件方面，各类CAD软件陆续推出了3D功能，开发作为新兴的测量手段，近年来三维激光扫描技术已经越来3DGIS平台也受到国内外各公司的重视。美国最先进的数字平越多的应用到数字城市建设、古文物保护、虚拟现实、工业生产台已

6、经具备比较完整的交互式数字城市功能，目前国内在这方等各个领域。从传统的点测量到如今的面测量，三维激光扫描面的工作还比较欠缺。技术的进步标志着测量行业进入了更加智能化和机械化的1外业数据采集时代。三维激光扫描仪是利用激光测距的原理，密集地采集目标1．1扫描仪的点云采集物体的表面三维坐标、反射率和纹理信息，对空间进行真实的三数据采集的方式有多种，比较常用的方法有：直接设站法、维记录，改变已有的数据采集方式。根据扫描仪使用方式可分配合全站仪采集法和配合GPS采集法。第一种方法采集的数为手持式、台式、地面以及机载扫描仪

7、等。据，由于是假定坐标系，得到的点云数据并没有真实性，并且点该技术采用非接触式的高速激光测量方式，来获取几何体云拼接的方法只能使用标靶拼接和点云拼接两种；后两种方法或复杂地形的点云数据，通过后期软件处理来获取绝对坐标系可以把点云引入全局坐标系，这样得到的点云数据都是可以直中的空间坐标或三维模型。和传统数据采集方式相比，三维激接使用的真实坐标，此外还可以利用坐标拼接法进行点云拼接，光扫描技术拥有非接触性、数字化程度高、采集信息量大等特对于一些特定地点可以提高点云拼接的精度。点。如何有效利用点云数据也越来越受到从业

8、者的重视。外业数据采集的质量直接影响到后期坐标提取和建模工作在硬件方面，欧美精度最高的台式扫描仪精度已经达到十的精度。下面将对期间遇到的问题进行分析。几个微米，得到的点云密度甚至超过人眼的分辨率，使用三色激1．2设站的相关工作光得到真彩色的点云数据，这种数据已经不需要进行网格化建以中石化场站的三维激光扫描工作为例，在扫描设站时应十收稿日期：2012—06—07