激光雷达扫描测量
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三维激光扫描测量
董全杰
图航天地（北京）遥感技术有限公司
三维源自文库光扫描测量
• • • • • • • • • 三维激光扫描仪定义 三维激光扫描仪分类 主流设备 常用设备 技术特点 激光扫描与传统测量区别 系统组成 数据处理 作业注意事项 应用领域
什么是三维激光扫描？
• 三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描 技术，又称为“实景复制技术”，是继GPS空间定位技 术后的又一项测绘技术革新，将使测绘数据的获取方法、 服务能力与水平、数据处理方法等进入新的发展阶段。
• 三维激光扫描可以快速的获取高精度,高分辨率的海量的点位数据,就可 以高效率的获取目标物表面点的三维坐标,从而达到高分辨率的目的。
• 通过直接获取数字信号采集数据的,所以具有全数字特征,方便进行后期 处理和输出,且它的后期处理软件与其他软件有很好的共享性。
三维激光扫描技术 与传统测量技术的区别
三维激光扫描系统组成
车载激光扫描注意事项
5、每天外业采集前要清洁影像包工头，采集过 程中发现有异物挡在镜头上应马上停车，清洁镜 头后再继续采集。 6、操作计算机作业员应精神集中，避免因人为 因素造成曝光度的调节不当影响影像质量，严禁 作业中发短信、接打电话或做一些分散注意力的 事。 7、在商业区由于楼与楼间隙较小，应放慢车速 采集。 8、每天外业采集完成后，将车上的数据拷贝整 理检查确保数据无丢漏。
三维激光扫描仪的分类:
机载(或星载) 激光扫描系统 按扫描平台分
地面型激光扫 描系统 便携式激光扫 描系统
三维激光扫描仪
短距离激光扫 描仪 中距离激光扫 描仪 长距离激光扫 描仪 航空激光扫描 仪
其最长扫描距离不超过3m，适合用于小型 模具的量测，不仅扫描速度快且精度较高 最长扫描距离小于30 m，多用于大型模具或 室内空间的测量
静态架站数据
移动背包数据
有人机扫描数据
THANKS!
车载三维激光扫描仪系统组成：
全景相机
GPS天线 Z+F P60扫描头 MDL扫描头 惯导AP50
GPS天线
车载三维激光扫描数据处理：
车载三维激光扫描数据处理：
多窗口联动作业
立体点云 立体窗口下采集测图
矢量图形
三维场景
全景照片
三维窗口下预处理和分类
车载三维激光扫描数据处理：
快速采集建构筑物
车载三维激光扫描数据处理：
车载激光扫描注意事项
1、进入测区后挑选好合适驻地，最好位于测区 中间、楼顶或不需要人员看守架设基站GPS的位 置。 2、采集前作好每天的路线采集计划，一般要严 格按制订好的作业计划。 3、尽量避开车辆拥堵时段，尽量利用早晨、中 午作业，早晚作业注意光线车速，避免拖影现象。 4、辅路采集或靠路边采集时，由于要看清道路2 旁的POI，控制车速，减少超车，以免遮挡。对 于有公交车等大型车辆遮挡等原因造成影像质量 低，要用语音做好记录，并在地图上标出，及时 安排其它时间补采。
有效扫描距离 分
扫描距离大于30m，主要应用于建筑物、矿 山、大坝、大型土木工程等的测量 扫描距离大于1km，并且需要配备精确的导 航定位系统，可用于大范围地形的扫描测量
地面三维激光测量技术
• 主流设备
我们常用的三维激光扫描类型
车载式
背包式
架站式
三维激光扫描技术的特点
非接触测量 数据采样率高 主动发射扫描 光源 具有高分辨率、 高精度的特点 数字化采集,兼 容性好
激光扫描技术的应用——测绘工程领域
激光扫描技术的应用——建筑、古迹测量方面
• 建筑物内部及外观的测量保真、古迹（古建筑、雕像等） 的保护测量、文物修复，古建筑测量、资料保存等古迹 保护，遗址测绘，赝品成像，现场虚拟模型，现场保护 性影像记录。
激光扫描技术的应用——地籍
根据不同省份居民地分布特色采用架站 式扫描仪、移动测量车、机载扫描三种 方式交叉进行
• 三维激光扫描技术的核心是激光发射器、激光反射镜、 激光自适应聚焦控制单元、CCD技术、光机电自动传 感装置(包括:激光水平46b步进传感、同轴纵向320b步 进自旋转、目标遥控捕捉及取景)等。 • 三维激光扫描系统的工作原理如图所示,首先由激光脉 冲二极管发射出激光脉冲信号,经过旋转棱镜,射向目标, 然后通过探测器,接收反射回来的激光脉冲信号,并由记 录器记录,最后转换成能够直接识别处理的数据信息,经 过软件处理实现实体建模输出。
• 采用非接触目标的方法，无需反射棱镜，对扫面目标物体不需 进行任何表面处理，直接采集物体表面的三维数据，所采集的 数据完全真实可靠。
• 采样点数据远远高于传统测量的采样点数据,脉冲式激光扫描方法的采样 点数可达到数千点/秒,而相位式的激光测量更可高达数十万点/秒。
• 三维激光扫描技术可以不受扫描环境的影响主动发射激光,通过自身发射 的激光的回波信息来解得目标物表面点的三维坐标信息。
董全杰
图航天地（北京）遥感技术有限公司
三维源自文库光扫描测量
• • • • • • • • • 三维激光扫描仪定义 三维激光扫描仪分类 主流设备 常用设备 技术特点 激光扫描与传统测量区别 系统组成 数据处理 作业注意事项 应用领域
什么是三维激光扫描？
• 三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描 技术，又称为“实景复制技术”，是继GPS空间定位技 术后的又一项测绘技术革新，将使测绘数据的获取方法、 服务能力与水平、数据处理方法等进入新的发展阶段。
• 三维激光扫描可以快速的获取高精度,高分辨率的海量的点位数据,就可 以高效率的获取目标物表面点的三维坐标,从而达到高分辨率的目的。
• 通过直接获取数字信号采集数据的,所以具有全数字特征,方便进行后期 处理和输出,且它的后期处理软件与其他软件有很好的共享性。
三维激光扫描技术 与传统测量技术的区别
三维激光扫描系统组成
车载激光扫描注意事项
5、每天外业采集前要清洁影像包工头，采集过 程中发现有异物挡在镜头上应马上停车，清洁镜 头后再继续采集。 6、操作计算机作业员应精神集中，避免因人为 因素造成曝光度的调节不当影响影像质量，严禁 作业中发短信、接打电话或做一些分散注意力的 事。 7、在商业区由于楼与楼间隙较小，应放慢车速 采集。 8、每天外业采集完成后，将车上的数据拷贝整 理检查确保数据无丢漏。
三维激光扫描仪的分类:
机载(或星载) 激光扫描系统 按扫描平台分
地面型激光扫 描系统 便携式激光扫 描系统
三维激光扫描仪
短距离激光扫 描仪 中距离激光扫 描仪 长距离激光扫 描仪 航空激光扫描 仪
其最长扫描距离不超过3m，适合用于小型 模具的量测，不仅扫描速度快且精度较高 最长扫描距离小于30 m，多用于大型模具或 室内空间的测量
静态架站数据
移动背包数据
有人机扫描数据
THANKS!
车载三维激光扫描仪系统组成：
全景相机
GPS天线 Z+F P60扫描头 MDL扫描头 惯导AP50
GPS天线
车载三维激光扫描数据处理：
车载三维激光扫描数据处理：
多窗口联动作业
立体点云 立体窗口下采集测图
矢量图形
三维场景
全景照片
三维窗口下预处理和分类
车载三维激光扫描数据处理：
快速采集建构筑物
车载三维激光扫描数据处理：
车载激光扫描注意事项
1、进入测区后挑选好合适驻地，最好位于测区 中间、楼顶或不需要人员看守架设基站GPS的位 置。 2、采集前作好每天的路线采集计划，一般要严 格按制订好的作业计划。 3、尽量避开车辆拥堵时段，尽量利用早晨、中 午作业，早晚作业注意光线车速，避免拖影现象。 4、辅路采集或靠路边采集时，由于要看清道路2 旁的POI，控制车速，减少超车，以免遮挡。对 于有公交车等大型车辆遮挡等原因造成影像质量 低，要用语音做好记录，并在地图上标出，及时 安排其它时间补采。
有效扫描距离 分
扫描距离大于30m，主要应用于建筑物、矿 山、大坝、大型土木工程等的测量 扫描距离大于1km，并且需要配备精确的导 航定位系统，可用于大范围地形的扫描测量
地面三维激光测量技术
• 主流设备
我们常用的三维激光扫描类型
车载式
背包式
架站式
三维激光扫描技术的特点
非接触测量 数据采样率高 主动发射扫描 光源 具有高分辨率、 高精度的特点 数字化采集,兼 容性好
激光扫描技术的应用——测绘工程领域
激光扫描技术的应用——建筑、古迹测量方面
• 建筑物内部及外观的测量保真、古迹（古建筑、雕像等） 的保护测量、文物修复，古建筑测量、资料保存等古迹 保护，遗址测绘，赝品成像，现场虚拟模型，现场保护 性影像记录。
激光扫描技术的应用——地籍
根据不同省份居民地分布特色采用架站 式扫描仪、移动测量车、机载扫描三种 方式交叉进行
• 三维激光扫描技术的核心是激光发射器、激光反射镜、 激光自适应聚焦控制单元、CCD技术、光机电自动传 感装置(包括:激光水平46b步进传感、同轴纵向320b步 进自旋转、目标遥控捕捉及取景)等。 • 三维激光扫描系统的工作原理如图所示,首先由激光脉 冲二极管发射出激光脉冲信号,经过旋转棱镜,射向目标, 然后通过探测器,接收反射回来的激光脉冲信号,并由记 录器记录,最后转换成能够直接识别处理的数据信息,经 过软件处理实现实体建模输出。
• 采用非接触目标的方法，无需反射棱镜，对扫面目标物体不需 进行任何表面处理，直接采集物体表面的三维数据，所采集的 数据完全真实可靠。
• 采样点数据远远高于传统测量的采样点数据,脉冲式激光扫描方法的采样 点数可达到数千点/秒,而相位式的激光测量更可高达数十万点/秒。
• 三维激光扫描技术可以不受扫描环境的影响主动发射激光,通过自身发射 的激光的回波信息来解得目标物表面点的三维坐标信息。