激光三维扫描仪是什么？ 三维激光扫描仪测量

网上有很多关于激光三维扫描仪是什么？的问题，也有很多人解答有关三维激光扫描仪测量的知识，今天每日小编为大家整理了关于这方面的知识，让我们一起来看下吧!

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一、激光三维扫描仪是什么？

二、激光三维扫描仪原理是什么?

一、激光三维扫描仪是什么？

三维激光扫描技术又称实景再现技术，利用激光测距原理和高速激光扫描测量方法，在大面积、高分辨率的情况下获取被测物体表面的高精度三维坐标数据和大量空间点信息，能够快速建立物体的高精度(精度可达毫米级)、高分辨率的真实三维模型和数字地形模型。是继GPS技术之后，测绘领域的又一次技术革命。

相对于传统二维平面图纸的抽象表示，三维激光扫描技术可以直观地反映现实世界的真实面貌，应用领域非常广泛，主要包括文物保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监控、交通事故分析、法律取证、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事等。3D激光扫描系统可分为：

(1)固定式激光扫描系统。也称地面三维激光扫描仪，在地面不同方向设置测量站进行扫描。(2)车载激光扫描系统。以汽车为平台，在不断运动的过程中，可以连续快速扫描。(3)机载激光扫描系统。以无人机或有人机为平台，在空中连续快速扫描地面。

手持式激光扫描系统。它属于便携式激光扫描仪，使用起来简单、快速、轻便。(5)背包式激光扫描系统。使用人工背包携带作业可以适应复杂的路线和环境。

三维激光扫描系统通过对目标物体进行扫描，可以获得大量高精度的空间三维点云数据，单点精度可以达到毫米级，并且可以拥有真实的颜色信息。得到的点云模型能够充分反映目标物体的三维特征信息。根据不同的需求，通过对点云数据的分析和处理，可以得到丰富的数据来满足不同的需求，从而在不同的领域发挥着不可比拟的重要作用。一、古代文物保护领域

根据扫描的点云数据，生成古建筑的正射影像。古建筑的平面、立面、剖面等传统施工图都可以根据正投影图绘制。 根据三维点云模型可以辅助建模，细节更加丰富，模型更加真实准确，便于后续古建筑的修复、维护和展示。二、工程领域1。地形测量3D数字高程。

三维激光扫描点云模型可以获得当前建筑物的综合数据。根据点云模型反画CAD图纸，可以得到高精度的设计图纸。2.规划和设计

在项目规划设计阶段，首要任务是获取项目及其周围的环境信息。环境信息越充分，规划和设计工作就越方便。利用三维激光扫描技术对项目目标环境进行扫描，得到的高精度三维模型不仅直观真实，而且包含了项目目标的所有空间信息，对于规划设计工作可以起到事半功倍的效果。基于获得的三维空间信息，可以进一步进行日照分析和管线分析。

3.旧建筑的维护、修缮和测量对于旧建筑，利用三维扫描技术辅助设计、施工和测量，可以逆向绘制CAD图纸。三维激光扫描点云模型可以获得当前建筑物的综合数据。根据点云模型反画CAD图纸，可以得到高精度的设计图纸。4.工程测量

三维激光扫描技术因其精度高、扫描数据全面，可以替代传统的工程测量，解决传统手段在某些方面无法解决的问题，发挥独特的作用。(1)监理测量的三维激光扫描是真实现场的复制，数据客观可靠，为监理隐蔽工程和关键部位的质量提供了有效的依据，为避免以后的纠纷提供了客观依据。(2)竣工测量

竣工测量需要测量实际建造的建筑物。基于实景扫描和高精度的特点，三维激光扫描技术可以在异形建筑物的测量中发挥独特的作用。(3)隧道测量，用三维激光扫描仪测量得到隧道表面的大量数据点，可以生成真实的隧道模型，无论是超挖分析还是收敛变形分析，结果都更加准确。

数据全面，海量点云，还原隧道真实形态，细节也清晰可辨，数据可随意查看。结果准确，可达到毫米级测量精度，准确反映隧道变化。收敛变形分析。基于多期数据，可以对隧道收敛变形进行分析。超挖和欠挖分析。通过点云模型与设计模型的对比，可以自动生成超挖报告，并得到各断面超挖的体积分析。同时，形态学比较也可以在任何截面上查看。5.变形监测

由于三维激光扫描技术具有精度高的特点，在一定条件下，精度可以达到1 mm以内，可以利用三维激光扫描技术进行变形监测。主要用于建筑物变形监测、基坑变形监测、桥梁变形监测、隧道变形监测和地表变形监测。建筑变形监测基坑变形监测桥梁变形监测6。土方和体积测量

三维激光扫描仪用于扫描场地地形，以获得高精度的三维地形数据。在处理相关数据后，可以计算开挖量或其他相关量。根据工程情况，采用地面三维激光扫描仪进行不同场地的扫描。经过扫描，真实、直观、准确地记录了遗址的原始地貌。可根据需要处理地形图、等高线、3D模型等各种数据结果。

现场高程点数据可现场复核。测量结果可存档，土方量计算可用方格网方式复核，便于后续审核结算。7.三维扫描BIM应用三维激光扫描和BIM都是以三维模型为中心，两者之间有着天然的关联。三维激光扫描是BIM应用中最基础也是最重要的环节，只有采集现场的三维现实，并与BIM相结合，才能发挥BIM技术的应用价值。

(1)三维扫描辅助BIM逆向建模通过三维激光扫描获得真实准确的点云模型。用相关软件建立BIM模型。在没有目标图纸的情况下，通过三维激光扫描建立BIM模型是最高效的手段。建筑完工后，即使有原始图纸，三维激光扫描建立的BIM模型也更符合实际完工的建筑，便于后期运营管理。(2)辅助装修等二次设计

扫描的点云模型提供直观全面的室内原始设计数据。基于真实模型的装修设计更加完善，减少改动和返工。基于真实模型的幕墙设计可以提高设计精度和施工质量。(3)施工验收BIM模型可以指导施工，3D扫描模型可以描述真实情况。通过比较这两种模型，不仅可以发现施工偏差，还可以检测施工质量。

通过实际施工模型与设计的BIM模型对比，可以检查施工偏差。施工偏差和施工质量分析数据一目了然。8.项目归档及展示在项目建设过程中，有很多项目归档及项目展示的需求。利用三维激光扫描技术，可对项目进行全方位的存档和展示，可满足项目后期对样板工程的结算、索赔和演示的需要。9.钢结构检验

利用三维扫描技术对复杂零件的三维尺寸进行精确扫描，对获得的点云与设计模型进行三维偏差的精确分析，从而分析零件与设计模型的偏差，检测制造质量。非接触式自动测量，高效快捷。即使是复杂的异形钢构件，也能全面测量和记录海量三维真彩色点云数据。

毫米级的测量精度保证了检测结果的准确性，色谱图用于反映实际制造结果与设计模型的偏差，显示更加全面直观。10.公路改扩建测量

在公路改扩建工程中，对既有旧路占用边线、路基、路面和桥涵的测量和描述，对于设计过程中的参考和决策尤为重要。借助车载激光扫描测量系统，每秒百万点的测量速率，每小时40-60公里的行驶速度，可以快速获取道路点和道路两侧地形的坐标信息。数据采集的质量和效率高于传统的人工采集。

通过高级算法求解点云，点云精度可达5cm，满足公路改扩建的测量精度要求。 成就丰富。海量点云可以提取车道线，生成公路横断面、地形图等成果。三、在电力管理领域，需要对已建成的电力网络进行有效巡视，以确保电力的安全传输。

多平台激光雷达系统具有快速获取高精度激光点云、高分辨率数字影像的优点，可获取输电线路测距相关数据，适用于新建线路的走向选择设计、既有线路危险点巡检、线路资产管理以及各种专业分析。

基于高精度、高分辨率的正射影像和激光点云数据，结合架空输电线路设计的业务需求，实现了线路路径优化设计和杆塔优化设计的一体化全流程应用。以纵断面为基础，优化塔位，根据塔位坐标数据和塔基断面数据统计分析线路各项指标。

无人机激光雷达系统获取的高精度点云，可以检测建筑物、植被、路口等线路间距是否符合作业规范，线路间距是否满足安全作业要求。同时，摄像头获取的高清图像让巡检人员可以判断室内的线路设施设备和通道的异常情况。根据分类后的电力线、植被、地面的点云，可以计算出电力线附近的植被并进行标注，可以起到预警的作用。

将采集的高精度激光点云、高分辨率数字影像数据处理成DOM和DEM，结合分类后的点云，可以实现电力线路的三维建模，以及线路走廊、地表附着物(树木、建筑物等)的地形。)，线塔和的三维位置。

模型等，辅以线路设施设备参数录入，可实现线路资产管理。

四、影视制作领域

在影视拍摄中，一些特殊的场景和道具无法进行实拍，或者在一些大型动画的制作中，采用三维激光扫描技术对场景或道具进行扫描、建模，然后利用计算机进行后期制作，在大大减少人力投入的同时，效果也更显逼真。

五、结语

三维激光扫描技术的应用远不仅限于以上场景，由于与真实三维世界高度契合，符合大数据时代的技术发展趋势，三维激光扫描技术应用必定在相关领域中快速发展、大展身手，让我们拭目以待......

二、激光三维扫描仪原理是什么?

激光三维扫描仪属于非接触式测量和扫描手段，相对传统的接触式扫描方式（三坐标或关节臂）具有操作简便，采集速度快，可通过面扫获得完整的物体三维坐标信息，不容易受到空间环境影响等优势。

激光三维扫描仪的工作原理有很多种，其中常见的有激光测距和结构光两种。激光测距是通过计算激光发射到物体表面后反射回来所用的时间计算物体的坐标信息，这类型激光扫描仪的分辨率较低，但工作空间大，适合扫描大空间，例如矿洞，房屋的内部空间结构等。结构光激光三维扫描仪的原理可简单概括为：

1. 激光三维扫描仪上的两组相机可以分别获得投影到被扫描对象上的激光，该激光随对象形状发生变形，由于这两组相机事先经过准确标定，就可以通过计算获得激光线所投影的线状三维信息；

2. 仪器根据固定在被检测物体表面的视觉标记点来确定扫描仪在扫描过程中的空间位置，这些空间位置被用于空间位置转换；

3. 利用第1步获得的线状三维信息和第2步的扫描仪空间相对位置，当扫描仪移动时，不断获取激光所经过位置的三维信息，从而形成连续的三维数据。

手持式激光三维扫描仪

这类型激光三维扫描仪具有分辨率高、精度高的特点，能获得高精准的物体三维数据，适合用于3D打印、逆向工程和质量控制等领域。

广州领拓仪器代理的形创Creaform是一家专门从事计量级激光三维扫描仪厂家，旗下有多款型号的产品，适用于不同的工作场合和需求，已广泛应用于汽车、航天航空、模具制造、文物考古、影视制作等领域。

以上就是关于激光三维扫描仪是什么？的知识，后面我们会继续为大家整理关于三维激光扫描仪测量的知识，希望能够帮助到大家！