三维激光扫描仪工作原理

脉冲激光扫描基本原理
LIDAR – LIght Detection And Ranging 基于激光测距的技术 有个接收系统计数和处理返回的激光
Distance = (speed of light X Time of Flight) / 2
激光 - 电子特性 第一次 & 最后一次 脉冲测量，有多次不同的回 波信号
三维激光扫描技术原理
北京中翰仪器有限公司
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激光扫描的历史
从 1960 就开始使用 比计算机、存贮技术发展慢的多 在最近的15年内，突破了很多关键的技术 多种类型的扫描技术
适合于各种特殊的应用
技术
近影摄影测量技术
立体影像 花费时间，劳动强度大 近距离和长距离测量
亮度值 = “返回信号的强度值”
在白天或晚上测量的结果都象灰度照片的影像 距离测量不受自然目标的影响 白色目标与黑色目标给出的距离是相同的。
激光扫描的优点
全天候Байду номын сангаас以作业
无需太阳光，或光线的特别角度
直接出来的是数字产品：无需中间步骤就可直接 出来XYZ的坐标。 可变的数据密度: 根据距离，点间距可设定 <1 mm 或 >1000 mm 高精度: 典型的精度，在可以工作的范围内达到 1CM 方便携带，可以很快的从遥远的目标获取数据
长距离: >3000 米的距离，以前不可测量的目标 现在距离之内
快速数据获取: 每秒可获取数十万点数据
基于三角交会的技术
使用 ccd 和激光测量 在短距离非常精确
最大距离 ~1m
相位移位技术
非常高的数据采集率 最大可达到 ~40m 距离
Time-of-Flight 技术
可以长距离的采集 精确测量 在测量应用方面最为流行
三维激光扫描系统本身主要包括激光测距系 统和激光扫描系统，同时也集成CCD和仪器 内部控制和校正系统等。在仪器内，通过两 个同步反射镜快速而有序地旋转，将激光脉 冲发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测 区域，测量第个激光脉冲从发出经被测物表 面再返回仪器所经过的时间（或者相位差） 来计算距离，同时扫描控制模块控制和测量 每个脉冲激光的角度，最后计算出激光点在 被测物体上的三维坐标