徕卡三维激光扫描系统介绍
徕卡 ScanStation P30 P40 操作指南说明书
徕卡测量系统贸易（北京）有限公司徕卡ScanStation P30/P40操作指南 2概要为正确、可靠地使用徕卡ScanStation P30/P40三维激光扫描仪，请仔细阅读本手册的详细说明适用范围除了徕卡ScanStation P30/P40产品，徕卡ScanStation P15/20、C5/C10扫描仪也同样适用本手册中的内容 符号本手册中使用的符号包含以下意义：重要内容或章节，在仪器操作中需要加以注意，会影响到结果的正确性。
目录1. 仪器设置 (5)1.1. 概述 (5)1.2. 扫描仪架设 (6)1.3. 仪器高 (8)2. 用户界面 (10)2.1. 面板 (10)2.2. 屏幕 (11)2.3. 状态栏 (13)2.4. 操作 (14)3. 扫描仪开/关机 (15)4. 主菜单 (17)5. 扫描工作流程 (20)5.1. 开始新的项目 (20)5.2. 扫描 (21)5.3. 扫描参数设置 (23)5.3.1.扫描视场 (25)5.3.2.分辨率 (27)5.3.3.图像控制 (28)5.3.4.使用外置相机 (29)徕卡ScanStation P30/P40操作指南35.3.5.过滤器 (32)5.3.6.精细扫描 (33)5.4. 标靶扫描 (34)5.5. 实时图像 (37)5.6. 扫描预览 (39)6. 导线 (41)7. 传输数据 (44)8. 状态 (45)9. 检查 & 校准 (48)徕卡ScanStation P30/P40操作指南41. 仪器设置1.1. 概述使用三脚架扫描仪必须架设在三脚架上使用，使用徕卡原装扫描仪三脚架可以最大程度保证在扫描工作中的稳定性。
注意避免阳光直射和仪器的受热不均匀。
徕卡ScanStation P30/P40操作指南51.2. 扫描仪架设步骤1. 将脚架腿调整到合适高度，然后拧紧螺丝固定。
2. 将基座放置到脚架上并拧紧螺丝固定。
德国徕卡TCS SP5 II 激光扫描共聚焦显微镜系统资料
德国Leica TCS SP5 II 激光扫描共聚焦显微镜简介TCS SP5 II系统是德国徕卡仪器有限公司推出的新一代激光扫描共聚焦显微镜，具有高灵敏度(棱镜分光、狭缝扫描的专利技术，全无滤片、全光谱扫描)、高准确率（8192x8192的扫描分辨率；大扫描视野，均一性好；解决串色问题；专业的共聚焦物镜及校正系统；超精细Z轴扫描平台，可进行高精度XZ扫描）、高应用性（智能化的软件）的技术特色。
德国徕卡TCS SP5 II激光扫描共聚焦显微镜具有多种功能，它能够无损伤逐层扫描获取一维、二维及三维图像、多重荧光分离及重组成像、动态时间控制及快速扫描成像、荧光和时空参数定量测定等，因此该仪器常用于生物细胞或组织内的分子原位鉴定和定量、细胞及亚细胞结构形态学观察以及活体细胞或组织功能的动态监测，其在生命科学领域的分子水平、细胞及组织水平的研究中得到广泛应用。
激光扫描共聚焦显微镜主要有四部分组成：1、显微镜光学系统。
2、扫描装置。
3、激光光源。
4、检测系统。
整套仪器由计算机控制，各部件之间的操作切换都可在计算机操作平台界面中方便灵活地进行。
本实验室激光共聚焦显微镜的基本参数： 型号：德国Leica SP5 II激光器：4个发射波长400 nm-800 nm 物镜：10倍20倍63倍通道：多通道多色像素：可到达8192×8192像素系统：windows 7＋LAS AF活体细胞装置：配有基本功能：●多荧光标记样品的高清晰度、高分辨率图像采集●无损伤、连续光学切片，显微“CT”●三维重组●定位、定量分析●时间序列扫描: xyt 、xyzt 扫描等●感兴趣区域扫描●图像处理功能多重荧光分离及重组成像三维图像重构成像活体细胞荧光染色的动态时间控制及快速扫描成像LEICA TCS SP5 II激光扫描共聚焦显微镜操作规程：1.打开显微镜电源开关，等显微镜初始化完毕。
2.打开扫描单元控制器电源开关。
3.打开激光器电源开关及打开激光器的启动钥匙。
激光扫描技术及其应用
激光扫描技术及其应⽤郑重申明本⼈呈交的学位论⽂，是在导师的指导下，独⽴进⾏研究⼯作所取得的成果，所有数据、图⽚资料真实可靠。
尽我所知，除⽂中已经注明引⽤的内容外，本学位论⽂的研究成果不包含他⼈享有著作权的内容。
对本论⽂所涉及的研究⼯作做出贡献的其他个⼈和集体，均已在⽂中以明确的⽅式标明。
本学位论⽂的知识产权归属于培养单位。
本⼈签名：⽇期：摘要激光扫描技术是⼀种新兴空间信息获取技术，作为获取空间数据的有效⼿段，以其快速、精确、⽆接触测量等优势在众多领域发挥着越来越重要的作⽤，尤其是在测绘领域，其在变形监测、3D数字城市、地图测量等等上的快速、良好运⽤，给测绘⼜带来了⼀次技术变⾰。
随着对激光扫描技术的研究进⼀步深⼊，其应⽤领域将更加⼴泛。
本⽂是⼀篇研究激光扫描技术及其若⼲应⽤的⽂章，主要从激光的原理和特性⼊⼿，来阐述激光扫描仪，包括对激光扫描仪的原理、特点进⾏叙述，以及激光扫描仪与传统测绘技术的对⽐，接着重点介绍地⾯三维激光扫描仪，包括对地⾯三维激光扫描仪的原理、分类、精度影响因素等等说明，同时列举了地⾯三维激光扫描仪在公路建模上的⼀个运⽤，进⾏最后是对激光扫描仪的总结和展望。
关键词：信息技术、激光、激光扫描测量、激光扫描技术、地⾯激光扫描仪、点云数据ABSTRACTAs get spatial data effective means, laser scanning technology is one kind of emerging spatial information acquisition technology, with its rapid, accurate, non-contact measurement in many fields such as advantage is playing more and more important role, especially in surveying and mapping domain, its deformation monitoring, 3D digital city, map measurement, etc by the rapid, good use of surveying and mapping, to bring a technological change again. With the study of laser scanning technique, its application field further will be more widely.This paper is a study laser scanning technology and some application articles, mainly from the principle and characteristics of laser, expounded the laser scanner, including laser scanner principle, characteristics, and laser scanner description with traditional mapping technology contrast, then introduced the ground 3d laser scanner, including ground 3d laser scanner principle, classification, precision influence factors and so on, and enumerated the ground that 3d laser scanner in a highway modeling to apply, final is summarized and prospects of laser scanner.Keywords：Information technology, laser, laser scanning measurement, laser scanning technology, ground laser scanner, the point cloud data⽬录第⼀章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2 研究意义 (2)1.2.1 达到的⽬的 (2)1.2.2 选题的意义 (2)1.3发展现状 (2)1．3．1国外的研究介绍 (2)1．2．2国内研究简介 (5)1.4主要研究内容 (6)第⼆章激光扫描技术 (7)2.1激光 (7)2.1.1激光原理 (7)2.1.2激光的特性 (8)2.2激光雷达（LIDAR） (8)2.2.1激光雷达⼯作原理 (9)2.2.2激光雷达技术优势 (9)2.2.3激光雷达技术应⽤现状 (10)2.3激光扫描仪的原理 (11)2.3.1激光扫描⽅式 (11)2.3.2激光扫描仪的测量原理 (12)2.4激光扫描仪种类 (13)2.5机载型激光扫描仪 (14)2.6激光扫描仪的特点 (15)2.7激光扫描技术与传统测量技术的区别 (16)第三章地⾯激光扫描仪 (17)3.1地⾯激光扫描仪的原理 (17)3.2地⾯激光扫描仪与靶标 (18)3.3地⾯激光扫描仪的分类 (20)3.3.1基于测距⽅式的分类 (20)3.3.2基于与相机组合⽅式的分类 (21)3.4 地⾯激光扫描仪的⽅法和数据处理 (22) 3.4.1地⾯激光扫描仪的⽅法 (22)3.4.2 地⾯激光扫描仪的数据处理 (23)3.5影响地⾯激光扫描仪精度的因素 (25) 3.5.1⾓度测量 (25)3.5.2距离测量 (25)3.5.3分辨率 (25)3.5.4边缘效应 (26)3.5.5反射特性 (26)3.5.6环境条件 (26)3.6地⾯激光扫描仪应⽤实例 (26)3.6.1数据采集 (26)3.6.2数据处理及结果 (27)3.7地⾯激光扫描仪的应⽤ (29)第四章总结与展望 (32)4.1总结 (32)4.2展望 (32)参考⽂献 (34)致谢 ........................................ 错误！未定义书签。
徕卡ScanStation P20扫描仪
徕卡 ScanStation P20 介绍
灵活的数据存储
➢ 内置 256GB 固体硬盘存储 ➢ 同时可以使用外置USB 存储设备 ➢ 也可以通过以太网数据线进行数据存储和传输 ➢ \\P20-184XXXX\f$ (XXXX = Scanner’s Serial，
远程遥控模式下数据拷贝)
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徕卡 ScanStation P20 介绍
业
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徕卡 ScanStation P20 介绍
传统的测量设站方法
➢ 支持多种设站传统设站方式（已知方位角、 已知后视点、后方交会）
➢ 直至标靶双面扫描功能 ➢ 提高测站的拼接精度 ➢ 完全融入传统的测量的作业模式—易学
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1.472 m
徕卡 ScanStation P20 介绍
专业的接口设计
➢ 标准Lemo接口设计 ➢ 专业的电源接口连接设计 ➢ 专业的数据线接口连接设计
独创的机载调校功能
仪器误差检查和校准
➢ 常规外业机载校准包括：
▪ 角度参数校准 ▪ 距离参数校准 ▪ 倾斜补偿器参数校准
➢ 可以同时显示当前所有校准参数
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徕卡 ScanStation P20 介绍
独创的机载调校功能 仪器误差检查 & 调校条件
➢ 扫描仪2 站 ➢ 获取公共标靶≥ 5 个 ➢ 5 个标准条件
程遥控作业 ➢ 也可以通过时尚的iPad/iPhone进行远程
遥控作业 ➢ 同时可以通过模拟器在线控制扫描仪进行
扫描作业
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徕卡 ScanStation P20 介绍
专业的倒置附件
扫描仪倒置专业配件
➢ 防水设计的底盘可以灵活地固定在扫描仪底部 ➢ 专业的适配器可以固定扫描仪底盘到任何天花
徕卡ScanStation2
仪器高标记、全站仪三角基座、 仪器手柄和QuickScanTM扫描按钮 标准化的附件以及操作流程，易学 易用
先进的计时器 其具有徕卡专利技术的微芯片激光 器，能完成实现高精度、低噪音的 距离测量
X-Function数据兼容性 可以使用徕卡1200系统数据
徕卡ScanStation 2 ——超凡的扫描速度、 卓越的工作效率
徕卡ScanStation2
——代表三维激光扫描仪速度和效率的新标杆
由于具有超出上一代三维激光扫描仪10倍的扫描速度，以及和全站仪一样的测量精度和自由度，徕 卡ScanStation2新型扫描仪将三维激光扫描技术推向了一个新高度。其在目前业已成为行业领导的 ScanStation级别的三维激光扫描仪基础上提升的速度和效率使得地形测量和现状测量工程项目更具效 益优势。
点间距
水平方向和垂直方向完全可选，扫描最小间隔＜1mm；
具有锁定单点测量功能
最小采样密度
＜1mm
视场角（每次扫描）
水平方向
最大360°角
垂直方向
最大270°角
瞄准
ห้องสมุดไป่ตู้
用QuickScan按钮光学瞄准
扫描光学器件
单反射镜、全景、双视窗设计，双镜盖保护
驱动马达
直接驱动，无接触式
旋转部的数据和电源传输 无接触式，光数据连接、电感应传输技术
2. 高精度双轴（倾斜）补偿器 和全站仪一样，用户可以把 ScanStation2扫描仪架设在控 制点上，完成导线测量、后方 交会、甚至放样和定点。
3. 测量级的点位精度
4. 实用有效的扫描距离
作为徕卡ScanStation系列仪器 徕卡ScanStation2的测量距离
leicascanstationc10用户手册
Leica ScanStation C10 用户手册目录1. 前言2. 手册概览3. 产品描述4. 准备工作5. 使用方法6. 注意事项7. 故障排除8. 保养与维护9. 附录1. 前言Leica ScanStation C10 是一款高性能的激光扫描仪，广泛应用于建筑工程、测绘、文物保护等领域。
为了能够更好地使用这款设备，我们特别编写了本用户手册，供用户参考。
2. 手册概览本手册包括了关于Leica ScanStation C10 的详细描述、使用方法、注意事项、故障排除、保养与维护等内容。
通过仔细阅读本手册，您将能够全面了解和掌握Leica ScanStation C10 的使用技巧。
3. 产品描述Leica ScanStation C10 是一款基于激光扫描技术的测量仪器，具有高精度、快速测量、远距离测量等特点。
它可以实现三维空间内各种物体的精确测量和建模，并且具有高度的自动化和智能化。
4. 准备工作在使用Leica ScanStation C10 之前，需要做好相关的准备工作，包括设备的测试和校准、场地的准备、安全措施的落实等。
只有做好了这些准备工作，才能保证测量的精确性和安全性。
5. 使用方法Leica ScanStation C10 的使用方法包括设备的开启与关闭、测量的操作流程、数据的处理与导出等。
用户需要仔细阅读使用手册，并进行实际操作，才能熟练掌握这些使用方法。
6. 注意事项在使用Leica ScanStation C10 的过程中，有一些注意事项需要特别注意，比如设备的保护、使用环境的选择、操作规范等。
这些注意事项对于保证测量精度和设备使用寿命非常重要。
7. 故障排除Leica ScanStation C10 作为一种高精度的测量仪器，可能会出现各种故障。
本手册详细介绍了常见故障的原因和排除方法，帮助用户在使用过程中能够及时解决问题。
8. 保养与维护为了保证Leica ScanStation C10 的正常运行，用户需要做好设备的保养和维护工作。
HDS3000--3D激光扫描仪讲解
HDS3000--3D激光扫描仪The Leica HDS3000, the first "surveyor-friendly" 3D laser scanner, is the flagship of Leica's HDS product family, makinghigh- definition field data capture more efficient and easier for a wider range of surveying and engineering projects.There aremany characteristics of the HDS3000 that set it apart from other instruments in its class, including:Maximum 360° x 270°field-of -view Unique dual-window design Fully selectable field-of-view and scan density Bore-sighted digital camera for automatically calibrated photo overlays <6 mm spot size @ 50 m 6 mm positional accuracy @ 50 m Height-of-instru ment(H.I.) measurement Setup over survey point Flexible "hot-swap" power supply system QuickScan? buttonWith the Leica HDS 3000, high-definition surveying has never been easier and friendlier for surveyors and measurement professionals. For example, it supports standard surveying procedures, such as instrument setup over a known or assumed survey point, height-of-instrument measurement, and instrument orientation. These same features are also valuable for automated geo-referencing of captured data to local coordinate systems. The new QuickScan mode allows users to quickly and easily define the extents of the scanning scene by simply pushing a button on the scanner. Efficient battery swapping and improved weight/portability allows for even more flexible and friendlier field operations.Just as significant as its ease-of-use, the HDS3000 takes the industry-leading accuracy (6mm at 50m)and versatility of its popular predecessor, the Cyrax? 2500, to the next level of productivity. It combines SmartScan Technology?with amaximum360° horizontal field-of-view and an equally impressiv maximum 270° vertical FOV. In a nutshell, the Leica HDS3000 is a versatile, multi-purpose scanner that combines high efficiency with high accuracy for a broad range of civil engineering,plant and building projects.。
地面三维激光扫描点云数据精度影响因素及控制措施
地面三维激光扫描点云数据精度影响因素及控制措施发布时间：2023-06-09T03:44:19.366Z 来源：《新型城镇化》2023年11期作者：史晓宁[导读] 三维激光扫描技术又称为实景复制技术，作为继GPS之后的又一项技术革新，具有非接触式测量、能够直接获得物体表面三维信息、测距范围广（一般在1~1000m）、采样精度高（达毫米级）等特点，使得三维激光扫描技术在工程测量、古建筑和文物保护、数字城市、逆向工程等领域得到了较为广泛地应用。
山东度量地理信息有限公司山东淄博 255000摘要：地面三维激光扫描技术虽然具有分辨率高、准确度高、效率高等特点，但在应用过程中存在一系列影响三维激光扫描精度的因素。
文中详细分析扫描距离、物体表面材质、控制网、标靶测量精度、光斑大小、扫描点间距、点云拼接精度、全反射物质和外界环境等因素对三维激光扫描精度的影响，并提出对以上影响因素的控制方法。
关键词：地面三维激光；点云；误差；光斑；拼接三维激光扫描技术又称为实景复制技术，作为继GPS之后的又一项技术革新，具有非接触式测量、能够直接获得物体表面三维信息、测距范围广（一般在1~1000m）、采样精度高（达毫米级）等特点，使得三维激光扫描技术在工程测量、古建筑和文物保护、数字城市、逆向工程等领域得到了较为广泛地应用。
1地面三维激光扫描系统简介1.1工作原理地面三维激光扫描系统采用非接触式高速激光测量方式获得物体表面三维点云信息。
目前，地面三维激光扫描系统有相位测量法、时间差测量法和三角测量法3种扫描方式。
相位测量法是根据相位差计算距离，测距精度可达毫米级。
目前主要有调频连续波法、类调频连续波法和调幅连续波法3种。
时间差测量法是根据激光脉冲从发射到被接收的飞行时间，由光速C，时间t算出扫描仪与物体之间的距离。
时间差测量法的精度随距离的增加而降低。
1.2工作流程地面三维激光扫描仪外业工作流程如图1所示。
图1 三维激光扫描工作流程2徕卡三维激光扫描系简统介项目实践使用的是瑞士徕卡公司的HDSScanStation 2三维激光扫描系统。
徕卡测量系统HDS产品 说明书
徕卡测量系统1993199820032005200752009徕卡ScanStation C10三维激光扫描仪适合于任何工程类型的一体化扫描仪新高清晰测量设备,C10引领了地面三维激光扫描仪产品技术的新方向.ScanStation C10三维激光扫描仪在整体设计,扫描流程控制,设备兼容性,扫描方式等方面都有重大的创新.徕卡ScanStation c10是新一代一体化智能型扫描仪性能特点智能镜面设计，自动切换镜面方式，扫描视场角360˚x270˚内置数码相机与扫描仪同轴，能够自动获取扫描点云的颜色信息,并具有实时视频功能扫描范围：1～300m54徕卡ScanStation C10 是一款全新的高清晰三维激光扫描仪,它集一体化设计,智能扫描,高精度,高速度,等特点为一身.适合于更加复杂的扫描工程。
徕卡ScanStation C10主要技术参数仪器类型全视场角一体化紧凑型双轴补偿三维激光扫描仪光学取景一体化高分辨率数码相机点位±6mm单点精度 (50m距离)距离±4mm角度±12”徕卡ScanStation 2三维激光扫描仪全球扫描速度最快的脉冲式三维激光扫描仪用QuickScan TM钮定义扫描范围影像和点云数据获取实时生成点云图徕卡ScanStation 2是一款脉冲式、高精度、快速三维激光扫描仪，它集多功能、高效率、高精度于一身，广泛地应用于市政工程、工厂规划、改建设计、建筑测量、文物考古等工程领域。
性能特点双扫描窗口设计，扫描视场角360°×270°内置数码相机与扫描仪同轴，能够自动获取扫描点云的颜色信息扫描速度：50,000点/秒50m测量距离点位测量精度小于6mm内置高精度双轴补偿器56徕卡ScanStation 2三维激光扫描仪超高速全站式三维激光扫描仪徕卡ScanStation 2是徕卡ScanStation三维激光扫描仪的第二代产品，除了具有徕卡ScanStation三维激光扫描仪的所有特点之外，新的ScanStation 2三维激光扫描仪的扫描速度是徕卡ScanStation三维激光扫描仪扫描速度的10倍，达到每秒5万点。
徕卡ScanStation P30 P40 超高速三维激光扫描仪 产品说明书
徕卡ScanStation P30/P40新一代超高速三维激光扫描仪——无惧环境变化、表现可靠稳定精密双轴补偿，点云精度有保障■精密双轴补偿技术，精度高达1.5"，可实时补偿仪器轻微震动带来的精度偏差■无需担心扫描仪高速转动对点云精度的影响，为获得高质量的数据提供了保障高精度双轴补偿精度较差补偿Check&Adjust徕卡ScanStation P30/P40新一代超高速三维激光扫描仪工作温度范围广，防护等级高，专为外业工作设计■工作温度范围可达-20℃至+50℃，无惧严寒酷暑，轻松应对恶劣工作环境■防水防尘等级IP54，潮湿环境甚至雨天也能正常工作，经久耐用，节省维护成本低温环境工作雨中扫描作业徕卡特有的机载校准程序，可自行校准，节省成本■拥有机载检查&校准功能，用户可对角度、距离及补偿器进行校准■无需返厂即可对仪器轴系误差进行校准或标定，降低日常使用维护成本角度、距离、倾斜参数校准校准场地设站示意图标靶获取距离远精度高，减少设站次数■机载标靶获取距离可达75m以上，减少设站次数，提高外业扫描效率和绝对精度■标靶获取精度2mm@50m，高精度的标靶获取可有效控制点云整体拼接精度外业检查扫描质量标靶获取距离>75mWFD波形数字化技术，扫描精准噪声低■扫描速率高达1,000,000点/秒，超高速的点云扫描减少外业时间■50米处范围噪音仅0.5mm，扫描复杂设备更精准，还原真实的场景一般扫描数据WFD波形数字化技术Technology完善的本地化售后服务■北京、上海、武汉、青岛国内四大维修中心提供徕卡全球标准售后服务■无论身处何地均可得到积极响应，免除后顾之忧售后客服维修中心HDR图像技术优化曝光过度曝光不足曝光欠佳支持徕卡CS手簿/平板遥控，远离危险环境，安全有保障可利用平差后成果进行设站，减少误差，提高成果精度建模方式灵活，操作简单，编辑方便自动点云拟合，创建各种实体模型，支持管线批量建模和钢结构标准件模型绘制线画图，创建Mesh，制作等高线可获取体积、面积、长度等各种尺寸信息，满足各种量取需求，方便实用丰富的点云格式，兼容性强支持近三十种数据格式，兼容第三方设备扫描的点云原始数据格式，数据处理无忧海量点云管理，轻松应对大项目数据C yclone海量数据处理引擎可满足对十亿级点云管理的需求，软件处理流畅自动拼接、混合拼接，精度高，报告全自动进行点云拼接和已知点拼接，并生成拼接报告，拼接可靠，精度有保障广泛的应用领域地铁、隧道、市政工程等基础设施行业应用基础设施的测量手段正从传统的单点测量方式向激光扫描方式过渡，徕卡ScanStation P30/P40集高效率和高性能于一身，测量级的精度，一体化的数据处理流程，为您提供完整的三维激光扫描解决方案设备改造、逆向建模等工厂、船舶行业应用徕卡ScanStation P30/P40可快速获取丰富点云数据和高清晰图像，数据可无缝导入到专业设计软件中进行建模、设计、制图和冲突检测，如鹰图SmartPlant 3D，可利用点云进行逆向建模，快速进行工厂数字化考古发掘、古迹修复等考古行业应用轻松实现海量点云数据的获取、量测、编辑功能，断面线直接生成，有助于确定文物、古建筑或考古现场的空间关系可用于考古现场、文物古迹信息共享、管理存档、数据记录为文物保护或考古发掘、修复提供强大助力安装工程、室内改造等建筑BIM行业应用对于建筑施工、安装、装修和竣工验收，徕卡ScanStation P30/P40可贯穿于整个建筑的生命周期，记录和控制建设中各个环节，利用CloudWorx for Revit无缝结合BIM，无需在施工现场即可跟踪了解项目情况，确保工程质量，从而避免了重复劳动的成本花费以及工期的延误现场勘察、事故调查等公安行业应用在交通事故和犯罪现场可以轻松使用其非接触式的测量技术获取各种明细。
LeicaSP8激光扫描共聚焦显微镜快速操作手册
Leica激光扫描共聚焦显微镜快速操作手册制作：徕卡显微系统（上海）贸易有限公司2013年3月目录：1 系统的组成系统组成 (3)光路示意图 (4)2 系统的使用2.1 开机顺序 (5)2.2 软件界面简介 (7)2.3 在显微镜下观察样品 (8)2.4 采集共聚焦图像 (9)2.5 XYZ三维扫描（Z-Stack） (11)2.6 时间序列扫描（Timeseries or xyt Scan） (15)2.7 波长扫描（xyλScan） (16)2.8 HyD检测器 (17)2.9 图像的保存及输出 (18)2.10 关机 (20)3 系统的维护 (21)Leica SP8 系统组成图1可见波长激光或白激光15UVIS, HIVIS或VISIR的光路镀膜2声光调制器（AOTF）16扫描视场旋转镜（Abbe-Konig 旋转）* 3红外激光（IR）* 17在NND位置上的反射光检测器（RLD）* 4电光调制器18物镜（可提供各种选择）*5紫外激光* 19在NND位置上的透射光检测器（TLD）* 6 AOTF或直接调制器（DMOD）20正方型针孔7STED 激光* 21Fluorifier盘*8Setlight监控二极管22X1出口接口*9AOBS, 及其他选配件23外置检测器*10用于FRAP的光束增强镜* 24色散棱镜11红外激光耦合25分开的荧光光谱12与CS2紫外光路耦合的紫外激光26最多5个光电倍增管或4个HyD检测器13STED激光耦合*选配组件14全视野扫描镜及串行高速扫描镜选件2系统的使用2.1 开机顺序 （硬件标号请参考前面的系统组成图）（1）因为FSU 和CSU 硬件的电源控制 ）不同，请分别按照如下步骤开机：FSU系统CSU 系统依次打开“PC Microscope”、“Scanner Power ”、“Laser Power ”三个按钮，将“Laser Emission ”上的激光开关钥匙旋至“On-1注意：显微镜控制器的开关 一般是常开的，在打开“PC Microscope ”按钮后指示灯应该点亮，如果不亮，请打开其开关。
Leica Cyclone 软件
Leica Cyclone 软件是三维激光扫描领域内的主流软件系统，该软件是HDS扫描仪的配套软件。
用户使用该软件可以高效率地控制徕卡测量系统的多种H DS 扫描仪。
使用该软件用户可在工程测量、制图、及各种改建工程中处理海量点云数据。
Leica Cyclone 三维数据处理软件的主要特点Cyclone-SCANCyclone-REGISTERCyclone-MODELCyclone-SURVEYCyclone CloudWorx1.输出二维或三维图，线画图，点云图，三维模型，ASCII坐标数据等2.可控制LEICA扫描仪完成点云数据采集3.自动扫描测量标靶4.设置照相机曝光和分辨率5.数据采集批处理功能6.依据标靶或/和点云实现点云拼接7.数据分块处理和管理功能8.海量数据管理（可支持10亿点以上的数据管理）9.根据点云自动生成平面、曲面、圆柱、弯管、法兰…10.实现三维管道设计11.自动构网和生成等高线12,依据切片厚度生成点云切面13.用CloudWorx模块可在AutoCAD或MicroStation中处理点云数据14.可以输出DXF,PTX,PTS,TXT等多种数据格式15.新的正射影像功能以前的Cyclone软件的MODEL模块具有材质贴图功能，用户可以用外部数码相机拍摄的照片来渲染点云。
现在，该项功能得到进一步的扩充，在渲染点云的同时用户可以输出正射影像。
这样一来，CAD用户可以在纠正后的影像上精确跟踪得到高精度的二维线画图。
摄影测量系统中的漫长而复杂的工作流程，现在无缝地整合到了Cyclone强大的三维点云系统之中。
细节丰富的古建筑正立面图、工厂改建工程中复杂的机器图形，以及传统航空摄影测量得到的地形图都可以在Cyclone中结合点云来获得。
新的放样功能Cyclone SCAN5.8是市场上专为激光扫描仪提供放样功能的软件模块。
截止目前，激光扫描仪仅应用于各种测绘制图工程中，并未在工程放样中得到应用。
三维激光扫描仪的使用教程及效果展示
三维激光扫描仪的使用教程及效果展示现如今，随着科技的不断进步与发展，我们生活的方方面面都得益于现代科技的蓬勃发展。
其中，三维激光扫描仪作为一种先进的测量工具，正在被广泛应用于各行业中。
本文将为您详细介绍三维激光扫描仪的使用教程，并通过实际案例展示其出色的效果。
一、三维激光扫描仪简介三维激光扫描仪是一种使用激光测距原理进行三维信息采集与处理的仪器。
它通过发射激光束来扫描物体表面，通过接收激光反射回来的信号来测量物体的位置与形状，从而实现对物体的全方位测量与重建。
相比传统的测量工具，三维激光扫描仪具有测量速度快、精度高、操作简便等优势，被广泛应用于建筑、工程、制造、文化遗产保护等领域。
二、三维激光扫描仪的使用教程1. 准备工作在使用三维激光扫描仪之前，首先需要进行一些准备工作。
确保仪器处于正常工作状态，检查扫描仪的设备连接，确保电源充足，以便正常进行扫描操作。
另外，还需选择合适的扫描场景与扫描模式，根据实际需求确定扫描范围与精度。
2. 扫描操作开始扫描之前，我们需要将三维激光扫描仪放置在固定位置，并确保其稳定。
接着，在扫描软件中设置扫描参数，例如分辨率、角度等。
然后，根据扫描仪的指示，将激光束对准目标物体进行扫描。
在扫描过程中，需保持稳定的手持，保持扫描过程的连贯性和准确性。
3. 数据处理与重建一旦扫描完成，我们可以将扫描的数据导入到计算机中进行进一步处理与重建。
主要的数据处理步骤包括点云配准、深度图像处理、三维模型生成等。
通过配准技术，可以将多次扫描的数据进行对齐，形成一个完整的三维模型。
根据实际需求，可以对三维模型进行编辑、修复、优化等操作，以得到更加精确的模型。
三、三维激光扫描仪的效果展示随着三维激光扫描仪的普及与应用，其出色的效果也逐渐展现出来。
下面将通过几个实际案例展示三维激光扫描仪的应用效果。
1. 建筑测量与设计三维激光扫描仪可以快速准确地获取建筑物的外部结构与内部空间信息，方便进行建筑测量与设计。
三维激光扫描技术(Lidar)2015
LIDAR技术
东华理工大学
三维激光扫描技术的概念
通过高速激光发射器运用激光测距原理（包括脉冲激光和 相位激光），瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器.
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特点：1.三维测量 在传统测量概念中，所测的的数据最 终输出的都是二维结果（如CAD出图）， 在现在测量仪器里全站仪，GPS比重居多， 但测量的数据大多都是二维形式的， 在逐 步数字化的今天，三维已经逐渐的代替二 维，因为其直观是二维无法表示的，现在 的三维激光扫描仪每次测量的数据不仅仅 包含X,Y,Z点的信息，还包括R,G,B颜色信 息，同时还有物体反射率的信息，这样全 面的信息能给人一种物体在电脑里真实再 现的感觉，是一般测量手段无法做到的。
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脉冲激光测距原理
相位激光测距原理
相位式激光测距是通过测量调制的激光 信号在待测距离上往返传播所形成的相 移，间接测出激光传播时间，再根据激 光传播速度，求出待测距离。
相位计算模式
高速脉冲式扫描仪 先进的脚本控制 集成高分辨率数码相机 集成双轴补偿器
仪器高标记 全站仪三角基座 QuickScanTM 扫描按钮 先进的计时设备
新疆果子沟西气东输工程 用户单位：中国地质环境监测院
奥运场馆数字化月坛体育场工程 用户单位：西城规划局
陕西清凉山地质裂缝工程
徕卡激光共聚焦原理
徕卡激光共聚焦原理徕卡激光共聚焦（Leica Laser Scanning Confocal, LSCM）是一种常用的光学显微镜技术，通过激光束扫描样品，利用共聚焦原理获取高分辨率的三维图像。
徕卡激光共聚焦技术广泛应用于生物学、材料学、医学等领域，为研究者提供了观察和分析样品内部结构和细胞过程的重要工具。
徕卡激光共聚焦系统主要由激光器、扫描单元、目标镜头和探测器组成。
其中，激光器是产生单色激光光源的关键部分，常见的有氩离子激光器、固态激光器、二极管激光器等。
扫描单元包括扫描镜、扫描驱动电机和扫描控制器，负责扫描激光束在样品表面的移动。
目标镜头是将聚焦的激光束集中到样品上，并将样品反射或荧光信号收集回来。
探测器用于接收反射或荧光信号，并将其转化为电信号。
激光共聚焦系统的工作原理是基于共焦原理，通过共焦聚焦扫描获得高分辨率三维图像。
当激光束通过目标镜头聚焦到样品表面时，仅有非聚焦点的光被称为荧光或反射信号损失。
聚焦点的光通过探测器接收并转化为电信号，然后通过扫描单元的控制进行扫描，不断移动激光束在样品上从而获得一系列的信号。
通过光学系统的控制，只有位于焦平面的样品处才会获得最大的信号。
激光共聚焦系统的优势在于其能够实现高分辨率三维成像和抑制样品的光散射和荧光散射。
对于荧光成像，可以通过选择特定的激光波长，使特定的荧光分子有较大的折射率，从而集中光束在荧光点上。
而对于反射成像，可以通过改变入射激光的波长，选择合适的探测器以及调整聚焦深度来实现不同的反射成像。
激光共聚焦技术在生命科学研究中有广泛的应用。
例如，在细胞生物学中，激光共聚焦成像可以观察和记录细胞的形态、结构和功能等细微变化。
在分子生物学中，可以通过激光共聚焦技术观察和追踪特定的分子标记物在细胞内的分布和运动轨迹。
此外，在肿瘤学研究和药物筛选领域，激光共聚焦技术也被广泛应用于观察和分析肿瘤细胞的形态学和功能学变化。
总之，徕卡激光共聚焦技术通过利用共焦原理和激光扫描技术，实现了高分辨率三维图像的获取。
徕卡三维激光扫描系统介绍
徕卡三维激光扫描系统介绍
徕卡三维激光扫描系统是一种高精度的测量仪器，能够通过光学扫描技术获取目标物体的三维表面形状数据。
徕卡作为一家享有盛誉的德国光学公司，凭借多年的光学技术积累和创新能力，开发出了此项先进的三维激光扫描系统。
徕卡三维激光扫描系统的核心技术是激光测距，利用光的传播速度和反射原理，通过测量激光从仪器发射到物体表面并返回的时间，计算出物体各个点的距离。
通过不断旋转激光扫描仪，可以扫描整个目标物体的表面，从而实现对物体的全局三维测量。
与传统的测量方法相比，徕卡三维激光扫描系统具有以下几个显著优点：
第一，高精度。
徕卡三维激光扫描系统采用先进的光学技术，能够实现亚毫米级的测量精度。
它可以快速准确地捕捉到物体表面的细微特征，并生成高精度的三维模型。
这对于需要高精度测量的领域，如工业制造、产品设计等具有重要意义。
第二，高效率。
徕卡三维激光扫描系统具备高速扫描功能，能够在短时间内完成对大型物体的全方位扫描。
与传统的测量方法相比，它不需要进行物体的接触式测量，大大节省了测量时间，并提高了工作效率。
第四，广泛应用。
徕卡三维激光扫描系统在工业制造、文物保护、土地测量、医疗等多个领域都有广泛的应用。
例如，在工业制造中，它可以用于产品质量检测、模具设计等方面；在文物保护中，它可以用于文物的数字化保护和修复；在医疗领域中，它可以用于矫形手术的设计和制造等方面。
总之，徕卡三维激光扫描系统是一种具有高精度、高效率、多功能的先进测量仪器。
它以其卓越的性能和广泛的应用前景，为各个领域的用户提供了强有力的测量解决方案，并促进了相关行业的发展和创新。
三维激光高清晰扫描仪项目计划书
三维激光高清晰扫描仪（HDS）项目计划书一仪器介绍1.HDS是High Definition Surveying的缩写，意思是高清晰测量。
HDS系统通俗的叫法是三维激光扫描系统。
它是利用激光测距的原理，用密集点云数据记录目标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维记录。
2.HDS是现今最先进的测量技术的代表之一。
徕卡HDS是全球范围内将三维激光扫描技术应用于矿业监管、改建工程、细部测量、工程设计与咨询以及地形测量项目的创新者和领导者。
现在HDS技术已成为了高清晰测量行业的标准。
3.高清晰测量系统（HDS）将点测量拓展到面测量，将解析测量拓展到全数字测量，为测量工作打开了全新的局面，为客户提供了更全面的，更准确的，更实用的资料，真正实现了全数字化的测量手段。
4.高清晰测量系统（HDS）不仅提供专业级的测量技术而且给用户带来高品质的空间数据集合。
为客户的下一步工作的开展提供了必不可少的依据，让客户可从这一技术中获益并且使他们的劳动成果更加有价值二仪器重要特征1.全新的中文机载控制界面，操作便捷2. 人性化设计，使用方便◆使用激光对中器，可进行快速架站◆重量轻仅有13Kg，方便搬站携带◆可以同时使用两块电池，实现“热插拔”，使用不中断◆存储容量大可以达到80G，而无需外结存储设备◆可支持多种图像输出格式：.jpg，.tif，.bmp，能满足需要3.全视场扫描，扫描无遗漏！◆视场角高达360°X 270°◆可轻松获取顶部，水平方向及垂直方向的数据◆极似一台全站仪作业◆旋转镜头（智能X-Mirror TM设计），可覆盖几乎整个垂直方向的视场角4.极速扫描，效率胜人一筹◆扫描速度高达50000点/秒◆拥有快速的扫描时间：低密度：约1’50”中密度：约7 高密度：约27’◆智能镜头X-Mirror TM设计可以进行旋转和振动两种,扫描仪在扫描过程中根据视场角自动计算采用哪种扫描模式5.可组合、可升级，完全融入常规测量◆预留了通道，可以组合GPS作业◆通过无线蓝牙，联合RX1250TC手簿进行作业◆可以组合徕卡标准棱镜，配合全站仪测量◆真正实现了与常规测量的组合，充分发挥了仪器的通用性，节省了成本6.丰富的测量功能，轻松完成扫描作业◆导线测量◆后方交会和自由设站◆放样◆地理参考7.功能强大的Cyclone后处理软件，轻松完成扫描数据处理◆Cyclone Scan 模块：可用于控制扫描仪进行扫描◆Cyclone REGISTER 模块：可用于将多站扫描的数据合并成有地理参考信息的点云◆Cyclone SURVEY 模块：可用于对点云做一些基础信息的提取和量测◆Cyclone MODEL 模块：可用于从点云中提取和量◆测的特征点创建三维模型◆Cyclone PUBLISHER 模块：可发布点云成一个全景视图为浏览格式三HDS强大的用途1.矿山方面的应用◆矿储量土方计算，通过开采前后扫描数据对比，计算矿山开采量，可以分析矿山的矿储量。
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1
徕卡HDS三维激光扫描系统介绍
测绘仪器发展历程
徕卡HDS三维激光扫描技术及其原理
徕卡HDS三维激光扫描系统的产品系列及组成 徕卡HDS三维激光扫描系统的主要应用案例
2
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你能看出这座桥吗？
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25
徕卡HDS的主要应用——地形测绘
26
徕卡HDS的主要应用——公路测量
扫描点云 扫描点云 整条公路点云数据 清除路面噪音数据
27
线画图
徕卡HDS的主要应用——桥梁
管道设计分析
To 3D Model
化工设备和装置
To Accurate 2D Drawing
J-Tech Design LTD – Ingersoll, Ontario, Canada
三维数据存档
54
Areva / Framatome-ANP Lynchburg, Virginia USA
13
现场扫描工作流程
选点
14
设站
连接电源
15
量仪器高
选取扫描范围
17
选取扫描目标
18
徕卡HDS三维激光扫描技术
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360º x270º
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石油基地三维数据模型
57
徕卡Cyclone（赛克隆）三维数据处理软件
数据获取
点云拼接
数据提取和分析
数据输出
Cyclone-SCAN
Cyclone-REGISTER
Cyclone-SURVEY 输出二维或三维图，线画图， Cyclone-MODEL 点云图，三维模型，ASCII坐 Cyclone CloudWorx 标数据等 Cyclone-PUBLISHER
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徕卡HDS三维激光扫描——脉冲式激光测量原理
360º x270º
扫描点云
10
徕卡HDS三维激光扫描——相位式激光测量原理
图片为后店扫描后制作的剖面图
33
上海比利时大使馆改建三维设计工程 工程单位: 上海GLOBE 公司 时间:2007年6月 仪器:HDS6000
扫描后的点云数据在基于CAD系统的CloudWorx软件中处理
34
真实尺寸的3DMAX渲染图
CAD模型
35
上海Globe公司作品
上海汤臣中心室内装修改造工程 时间:2007年4月 仪器:HDS ScanStation
36
贴纹理和加灯光后的局部数据
37
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8
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B1001F23 B1001F23
B1001F23
机械制造
Washington Group International – Birmingham,项目
53
Reality
J-Tech Design LTD – Ingersoll, Ontario, Canada
照片 扫描点云 三维模型
线画图
28
徕卡HDS的主要应用——土石方工程
29
徕卡HDS的主要应用——古建筑测量
颐和园廓如亭 局部正射影像图
30
正射影像图
Intergraph
海上钻井平台
50
造纸厂
扫描点云与设计数据比较
51
火电厂
将徕卡 Cyclone 生成的模型输入到 AutoPLANT 设计软件
52
上海摩西会堂
徕卡HDS的应用——事故现场
44
徕卡HDS的主要应用——事故现场
45
徕卡HDS的主要应用——工厂
照片 扫描点云
三维模型
46
徕卡HDS的主要应用——工厂
扫描，生成点云
19
彩色化
20
表面处理
21
数据处理及三维建模
22
2D 平面图、正面图、断面图
23
B1001F23 B1001F23
B1001F23 B1001F23
B1001F23 B1001F23 B1001F23 B1001F23
B1001F23 B1001F23 B1001F23
B1001F23
B1001F23 B1001F23
B1001F23
9
测绘仪器发展历程
从光学测量到光机电、激光测量 一体化产品
90年代,TC1000,GPS200
70年代，DI3,TC1 40年代，T4
20年代，T2, T3
3
测绘仪器发展历程
从地面测量到空中测量
4
11
徕卡HDS三维激光扫描系统产品系列及组成
产品
ScanStation 特点 扫描仪类型
脉冲式 相位式
HDS6000
扫描距离
扫描速度 扫描精度 视场角 水平系统 主要应用领域
12
1-300米
4000点/秒 6mm/50m距离 360º ×270° 双轴倾斜补偿器 土木工程、建筑、工厂、船舶…
41
麦积山洞窟保护性扫描研究
单位:CADcenter(日本)
仪器:HDS3000
42
徕卡HDS的主要应用——古建筑测量
HDS3000在故宫 HDS4500在太和殿 兵马俑 四川乐山大佛
43
1-79米
500000点/秒 10mm/50m距离 360º ×312° 倾斜传感器 工厂、建筑、隧道、船舶…
本月徕卡推出ScanStation第二代产品 —— ScanStation 2
除了具有ScanStation的所有特征之外， 她还有以下特点：
扫描速度是ScanStation的十倍,达到 50000点/秒 扫描密度达到0.3 mm @ 100m 仪器启动时间减少20% 重量18kg，比ScanStation轻 仪器箱更小
徕卡测量系统 致力于快速高效地获取和分析测量数据
单点 数百万点 基于影像
TPS
基于飞机
激光扫描
GPS
遥感
点云管理 摄影测量
DISTOTM
7
采用全站仪逐点测量法
B1001F23 B1001F23 B1001F23
B1001F23
B1001F23
24
徕卡Cyclone三维数据处理软件的主要特点
可控制徕卡所有型号扫描仪完成点云数据采集 自动扫描测量标靶
设置照相机曝光和分辨率
数据采集批处理功能 依据标靶或/和点云实现点云拼接 数据分块处理和管理功能 海量数据管理（可支持10亿点以上的数据管理） 根据点云自动生成平面、曲面、圆柱、弯管、法兰… 实现三维管道设计 自动构网和生成等高线 依据切片厚度生成点云切面 用CloudWorx模块可在AutoCAD或MicroStation中处理点云数据 可以输出DXF,PTX,PTS,TXT等多种数据格式
测绘仪器发展历程
从点测量到面测量
三角测量法
全站仪、GPS单点测量 面测量
5
测绘仪器发展历程
从解析测量到全数字测量
30年代，A5,A6测图仪 90年代，RC30相机， SD2000/3000测图仪
全数字测量
6
金刚塔点云
金刚塔彩色点云
金刚塔MESH模型
在徕卡的CYCLONE软件中点云可以和任意的第三方影象数据结合
40
扫描28站,点云拼接 拼接精度<5毫米
乐山大佛数字化记录保护工程 时间:2006年10月 仪器:ScanStation 单位:乐山大佛管理委员会
线画图
山西西溪二仙庙三维激光扫描工程
31
点云全貌
山西西溪二仙庙三维激光扫描工程
山门点云
32
山西西溪二仙庙三维激光扫描工程 施工单位:清华大学古文化保护研究所
时间:2005年11月 仪器:HDS3000
兵马俑2号坑高精度考古现场记录 单位:西安四维航测遥感中心 仪器:HDS3000
承德普乐寺场景工程 单位:建设数码公司 仪器:HDS 3000 时间:2006年12月
经过抽希的场景扫描点云
38
在3DMAX中的展现 金刚塔的制作
39