三维激光扫描仪的使用说明

甘肃启奥地理信息工程服务有限公司

三维激光扫描仪

使用规范

二零一二年十二月

三维激光扫描仪以其长距离，高精度，快速度数据扫描的特点，能在条件恶劣，人员无法抵达的环境里，完成了一系列高难度、高强度的测绘任务，发挥出了其独有的优势，给我们测绘带来前所未有的效益。在使用RIEGL VZ-1000近一年半的时间里，我们也总结了很多经验，我将此仪器的常规操作做一简要总结，作为基本的使用规范：

一、外业基础工作

1.配件及外业准备工作

三维激光扫描仪外业测绘所需配件有：RIEGL VZ-1000主机、充电器、电瓶、电瓶充电器、数据线、电源线、笔记本电脑(电池，鼠标等)。

辅助设备：RTK1+1模式、仪器箱、内六方扳手、背包（仪器保护小棉袄）、木质脚架，简易脚架、记录本、觇板、反射贴片，卷尺等。

2.充电

1）三维激光扫描仪自带电池直接可以充电，由于其自身的电池保护功能在电池电量没有完全用完的情况下，首先开机放电，让其正常耗电，电量小于10%以下，电量显示为红色，方可继续充电，否则无法充电。充电时间保持8小时以上。

2）电瓶充电时，必须严格按照正负极标注进行接线，严禁违规操作。接通电瓶充电器，绿灯亮后，在仪表盘上，电压设置12V,电流设置18A以上。充电时间保持10小时以上。

3）其余设备（RTK、笔记本电脑、对讲机等）按正常标准充电，

充分保证野外工作的顺利经行

3.外业数据采集

1）找到合适的仪器架设位置后，固定脚架，使其基本平整，将扫描仪固定到脚架上，拧紧连接螺旋。先连接数据线(注意卡口，切记野蛮连接)，如果需用电瓶供电，再连接电源线缆。打开供电按钮，启动一起，同时启动电脑。在距离扫描仪15米左右视野开阔的地方，固定简易脚架，设置反射贴片位置,并记录反射贴片高度，反射贴片正对扫描仪。

2）扫描仪开机后，仪器下方出现激光束投射到地面上，找准激光位置，做好标记，量取仪器高并记录(激光投射地面点到脚架基座的高度,单位m)。

3）笔记本启动后，桌面上点击图标，启动软件，进入软件操作界面（见图1）。

图1 软件操作界面

二、数据采集

1.设置、连接仪器

1）点击系统主界面“project”菜单，在出现的下拉菜单中点击“new”，出现新建工程对话框（见图2）。在“保存在（I）”选项中选择合适的工作目录，“文件名”选项中输入工作名称，切记默认，比如输入“天水”保存类型选择默认，然后点击“保存”。

图2 操作界面图3 操作界面

2）工程建立完成后，系统返回最初操作界面，左侧出现树形文件夹，右击顶端的项目名称，选择“attributes”选项，图3所示。出现（图4）对话框在“instrument”选项中，蓝色显示区内IP地址栏输入(192.168.0.125)，照相机选择“Nik0n D300s”点击“OK”确定。

3）点击“Tool”菜单，选择“scanner search(new work)…”选项，在弹出（图5）的对话框里，系统会自动查找设备。

4）查找到扫描仪并在对话框中显示名称后，点击“Apply”后关闭，会在工具栏中出现图标，表示仪器连接成功。若不能正常连接，请多重复几次。

图4 操作界面图5 操作界面

2.数据采集

1）右击窗口左侧树形文件夹中的“Scans”出现延伸子菜单，点击“New scan position…”,弹出对话框，在“NAME”中输入测站名，默认为“Scan pos001”。经验告诉我们，在测绘任务繁重或测站很多的情况下，输入“N-M”这样的名称有利于记忆，也方便以后的数据处理。N表示天数，M表示测站数，“N-M”表示那一天的那一站。比如“2-3”表示第二天的第三站。我们以默认方式为例，点击确定。

2）在出现的“Scan pos001”上单击右键，出现延伸子菜单，点击“New single scan”,出现如图6对话框,进行扫描设置。

图6 操作界面

根据下图7提示先点击“Overview”做全局查看模式，然后设置垂直起始角度（Start angle[deg]）为30°，垂直结束角度(stop angle[deg])为130°，也就是说垂直角度最大100°;同样设置水平示角度（Start angle[deg]）为0°，水平终止角度(stop angle[deg])为360°，说明仪器扫描一周。在今后的工作中，作业员可以根据经验，精确掌握角度。

图7 操作界面

在“Measurement program”选项中根据需求选择不同的射程距离模式。默认模式有4种：1400m(70kHz)、1200m(100kHz)、

950m(150kHz)、450m(300kHz).

在“Online view”选项中选择“2D view”二维显示模式，以便于扫描过程中，真实查看扫描进度。

“Resolution[deg]”选项，表示测绘点密度，也就是说，在特定距离模式下，点和点之间的夹角，比如我们输入0.1，也就是说，本次扫描范围内点和点之间与仪器夹角为0.1度。作业员，根据情况

自行确定，输入完成后，点击右面等号，在对话框右面区域(如图7蓝色区域)内显示，行点数(meas count)，列点数(line count)，总点数(meas pts)，预计扫描需要花费的时间（Est time），仪器编号（Serial #）及电压（Supply voltage）并且在范围框以黄色区域显示。需要提醒的是，电压显示数据变成红色，并小于12V时，表明电量已经很弱，作业员及时做出相应措施，避免扫描中断或数据不完整。点击“OK”后，进入扫描阶段。如图7所示：

图7 操作界面

3.扫描完成后，查找后视贴片。

扫描完成后，在系统左侧树形文件夹中

的“Scanpos001”文件夹下，出现如右图蓝

色区域显示的文件，即扫描数据文件。右击

该数据文件，选择“Find reflectors”延伸

菜单，出现对话框，全部选择默认，点击“OK”,

屏幕出现贴片信息，如下图8。