三维激光扫描仪(VZ-400)

数据处理
Octree：从原点起算，把空间分割成无数个立方体，立方体的大小 是输入的X、Y、Z值，每个这样的立方体内只保留一个测量点。 如上图：这个立方体沿X方向的长是0.5m，沿Y方向的宽是1m，沿Z方 向的高是0.2m。
Point filter（Step 5）：保留数据的1/x，x是输入的数值，这里 输入5，既保留原来数据的1/5，是一种随机抽吸。
数据获取
高精度
高精度 高精度
地面激光扫描仪 高精度 高精度
被测量物
数据处理
• 数据抽吸：采集回来的数据拼接完整Βιβλιοθήκη Baidu就是进行抽吸和冗余点删除。RiSCAN PRO软件提供了多种抽吸方法。如下图：
数据处理
Range gate：保留两个距离之间的数据，比如我保留距离扫描仪50米到 350米之间的数据，而小于50米和大于350米的数据都会被删除。
采集 扫描实际环境
3D 模型建造
筛选
Auto CAD软件 可以得出二维图， 3D max形成三维图
数据输出 Riscan pro
数据获取
• 数据获取应该注意的事项：
RIEGL扫描仪倾斜补偿±10°，所以在摆放三角架时要注意扫描仪倾斜不要超 过10°
地形测量时，扫描仪尽量架设在制高点上，视野比较开阔，同时应该注意扫描 仪周围20米内尽量不要有遮挡物；扫描分辨率不要设置太大，点云过多处理起 来会比较费时 立面测量时，受扫描仪垂直方向视场角的限制，扫描仪和被测建筑之间的距离 尽量大些，被测建筑点与点间隔控制在1cm之内 雕塑、佛像等建模时，要注意数据扫描的完整性，并且分辨率设置要大些，点 间隔尽量控制在3mm以内，如果扫描点不完整的话，后续处理会比较繁琐
数据成果
平滑后的模型如下图
数据成果
生成等高线
成果展示
二维成果展示：
成果展示可以在不同的软件中实现，目前常用的如CAD、Arcgis等， 可以打印出不同类型的成果格式。
三维成果展示
三维成果可以通过录制视频，或者在软件中进行漫游，录制出AVI 等格式视频，在相关播放软件中浏览。
五、应用领域
（1）考古及文化遗产
Riscan Pro软件
• • • • • 菜单栏 工具栏 Project manager & Readout【socs】 Object inspector Properties
四、作业流程
• 数据获取 • 数据处理
数据抽吸 数据加工
• 生成成果及成果输出
三维激光扫描仪作业流程
实际环境
点云
竣工 3D CAD 模 型
数据抽吸注意事项： • 数据抽吸之前先对冗余数据进行删除。
• 数据抽吸的方法不局限于一种，根据情况而定。
数据处理
• 数据加工 ： 特征点提取
•
• •
选择需要的点，批量导出。
已某地形图为例： 目的--导出CASS软件支持的数据格式dat格式。
1. 数据整理好后，数据右键点EXPORT,选择ASCLL(*.*)数据格式。
2. 选择数据的保存位置,保存的数据改成.csv
数据处理
• 3.打开导出的csv格式数据，在点号和X数据之间插入一列，保存
•
其他几种数据格式导出与此似，根据需要的信息选择导出数据属性。
数据成果
数据成果大概分为以下5种，RiSCAN PRO软件基本都能实现，某些 专业的领域还需要配合第三方软件来完成，比如隧道、考古、模 具等。
二、仪器认识
二、仪器认识
三维激光测量基本原理
三、Riscan Pro软件
• 连接仪器注意修改本地连接IP地址： 192.168.0.X（除7外） 255.255.255.0 192.168.0.1 • 新建工程修改IP并选择仪器型号：IP改为 192.168.0.125
Riscan Pro软件
（2）城市建筑(建立面，数字城市)
（3）土木工程（包括森林评价、监测、程序自动化 、地形学、隧道调查） （4）水利工程、岩土工程等各种工程地形测量。
考古测量
成吉思汗雕像
山西考古墓坑
建筑立面
佛山祖庙 罗湖联检大楼
土木应用
大榕树点云
大榕树信息
地形应用
六、注意问题
1、在某些视图下支持的最大点云数量是800万，这时候就需要把点云数据分割后 处理 2、注意仪器安全，接通电源时注意正负极。不使用时要注意机身干燥 3、仪器不运行的常见原因： ①仪器IP地址和工程IP地址。 ②各种线的连接。 ③查看电池电量。 ④保险丝烧掉，连接电源的线头上的保险丝和机器本身的保险丝均有可能。 ⑤周围环境温度过低，在西北，东北比较常见。 4、不要直接对准棱镜扫描，以免损坏镜头。 5、工程中，测量煤堆时站与站之间距离不应过远。
三维激光扫描仪系统
VZ-400
目录
• • • • • • • 一、概述 二、仪器认识 三、软件介绍 四、作业流程 五、应用领域 六、注意问题 七、外业展示
一、概述
• 三维激光扫描测量的方法就是大面积高分 辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标 数据。它的特点就是快速性，不接触性， 实时、动态、高密度、高精度获取信息。
数据处理
2.5D raster：首先要建立一个平面，平面的走向根据需要而定，已 我们要做等高线来定，我们在数据的下方建立一个XY方向的平面， 我们可以选择一定的间隔保留一个点，保留的这个点可以在选择点 云的上方、中间或者下方的点；因为是固定间隔保留点，所以这个 点不一定是原始数据上的点。
数据处理
数据获取
• 数据拼接注意事项：
• 站与站之间距离在100米之内时，我们一般用RIGEL专用标靶来拼接。标靶的摆 放位置既要两站都扫描到又不要在同一个平面内。
• 坐标拼接： • 如果仪器架设在控制点上，或者仪器上部外置GPS时，标靶既为后视点，这样 标靶尽量用10cm以上的，并且距离测站点尽量远些。（类似全站仪后视定向） • 仪器不架设在控制点上时，在仪器周围要至少放置3个标靶，这三个标靶要均 匀的并且尽量距离远的放置在仪器周围。 （示意图在如下） • 附：国内坐标系X是北方向，和软件是相反的，在处理数据时要注意不要把X、 Y混淆。
• • • • •
特征点 线画图 截面线 截面 三维模型
数据成果
已某个矿山建模，生成等高线为例，采集数据如下：
数据成果
数据冗余点删除，抽吸成间隔1米如下：
数据成果
在数据下方建立一个XY走向的平面，进行建模，模型建立如下
数据成果
在测区内进行测量，施工方不会因为我们作业而停止工作，这样在 扫描过程中难免会因为空中有灰尘造成一定程度的噪音点，软件 中提供自动过滤三角网的功能----数据平滑