三维激光扫描分类及工作操作规范
三维激光扫描技术
三维激光扫描技术的应用
➢ 体积的计算： 矿山、油罐、 土石方，是三 维激光扫描最 强的领域，以 海量的真值计 算体积，可以 动态实时的测 量并上传。
➢ 建立数字三维 城市：从测绘 的角度，建立 厘米级、真彩 色、真三维的 数字城市模型。
➢ 考古文物保 护：考古挖 掘现场记录、 文物数字化 模型描效率高 直接获得数字信息 非接触性 使用简单方便
什么叫三维重建
三维激光扫描仪则是对确定目标的整体或局 部进行完整的三维坐标据测量, 进而得到完 整的、全面的、连续的、关联的全景点坐标 数据,这些密集而连续的点数据也叫做点云。 这也意味着三维激光扫描技术可以真实描述 目标的整体结构及形态特性,并通过扫描测量 点云编织出的外皮来逼近目标的完整原形及 矢量化数据结构,这里统称为目标的三维重建。
➢ 娱乐业：用于 电影产品的设 计，为电影演 员和场景进行 设计，3D游戏 的开发，虚拟 博物馆，虚拟 旅游指导，人 工成像，场景 虚拟，现场虚 拟。
在空间信息技术领域应用研究现状
三维激光扫描测量技术的发展为人们获取丰 富的空间信息提供了一种全新的技术手段。 激光扫描技术与惯性导航系统（INS）、全球 定位系统（GPS）、电荷耦合(CCD)等技术相 结合，在大范围数字高程模型（DTM）的高精 度实时获取、城市三维模型重建、局部区域 的地理信息获取等方面表现出强劲的优势, 成 为摄影测量与遥感技术的一个重要补充。
三维激光扫描技术
（3D Laser Scanning Technology）
什么是三维激光扫描技术
三维激光扫描技术 3D Laser Scan Technology，又称“实景复制 技术”。它通过高速激光扫描测量的方法， 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。可以快速、大量的采集空间 点位信息，快速建立物体的三维影像模型的 一种技术手段。
三维激光扫描仪的使用说明
三维激光扫描仪的使⽤说明⽢肃启奥地理信息⼯程服务有限公司三维激光扫描仪使⽤规范⼆零⼀⼆年⼗⼆⽉三维激光扫描仪以其长距离，⾼精度，快速度数据扫描的特点，能在条件恶劣，⼈员⽆法抵达的环境⾥，完成了⼀系列⾼难度、⾼强度的测绘任务，发挥出了其独有的优势，给我们测绘带来前所未有的效益。
在使⽤RIEGL VZ-1000近⼀年半的时间⾥，我们也总结了很多经验，我将此仪器的常规操作做⼀简要总结，作为基本的使⽤规范：⼀、外业基础⼯作1.配件及外业准备⼯作三维激光扫描仪外业测绘所需配件有：RIEGL VZ-1000主机、充电器、电瓶、电瓶充电器、数据线、电源线、笔记本电脑(电池，⿏标等)。
辅助设备：RTK1+1模式、仪器箱、内六⽅扳⼿、背包（仪器保护⼩棉袄）、⽊质脚架，简易脚架、记录本、觇板、反射贴⽚，卷尺等。
2.充电1）三维激光扫描仪⾃带电池直接可以充电，由于其⾃⾝的电池保护功能在电池电量没有完全⽤完的情况下，⾸先开机放电，让其正常耗电，电量⼩于10%以下，电量显⽰为红⾊，⽅可继续充电，否则⽆法充电。
充电时间保持8⼩时以上。
2）电瓶充电时，必须严格按照正负极标注进⾏接线，严禁违规操作。
接通电瓶充电器，绿灯亮后，在仪表盘上，电压设置12V,电流设置18A以上。
充电时间保持10⼩时以上。
3）其余设备（RTK、笔记本电脑、对讲机等）按正常标准充电，充分保证野外⼯作的顺利经⾏3.外业数据采集1）找到合适的仪器架设位置后，固定脚架，使其基本平整，将扫描仪固定到脚架上，拧紧连接螺旋。
先连接数据线(注意卡⼝，切记野蛮连接)，如果需⽤电瓶供电，再连接电源线缆。
打开供电按钮，启动⼀起，同时启动电脑。
在距离扫描仪15⽶左右视野开阔的地⽅，固定简易脚架，设置反射贴⽚位置,并记录反射贴⽚⾼度，反射贴⽚正对扫描仪。
2）扫描仪开机后，仪器下⽅出现激光束投射到地⾯上，找准激光位置，做好标记，量取仪器⾼并记录(激光投射地⾯点到脚架基座的⾼度,单位m)。
三维扫描仪安全操作规程
三维扫描仪安全操作规程三维扫描仪是一种用于获取物体三维形状和颜色信息的设备，它在医疗、工业、文化遗产保护等领域得到广泛应用。
由于扫描仪的使用涉及到激光辐射和高电压电流等危险因素，因此在操作过程中需要遵守相应的安全规程以保证人员和设备的安全。
以下是三维扫描仪安全操作规程的内容。
1.现场布置规划1.1确保操作区域无杂物，并且地面平整，以防止操作人员因为摔倒或绊倒而受伤。
1.2要保证操作区域通风良好，以防止激光辐射和烟尘堆积。
1.3在操作区域设立明显的警示标志，以提醒他人不要进入该区域，并设立隔离带以限制人员的逗留。
2.设备操作规范2.1在启动三维扫描仪之前，要确保设备与电源正常连接，并检查设备是否有损坏或异物进入的情况。
2.2操作人员必须佩戴防护眼镜，以减少激光辐射对眼睛的伤害。
2.3操作人员必须穿戴合适的防护服，以防止激光辐射对皮肤造成伤害。
2.4操作人员必须熟悉设备的使用方法和各项功能，严禁未经培训的人员操作扫描仪。
2.5激光扫描仪具有辐射能力，因此在操作过程中需要避免将激光指向他人以防止伤害。
操作人员必须小心操作，确保激光束不会直接照射到他人身上。
2.6在扫描过程中，要保持设备周围干燥，以防止电气短路或设备损坏。
3.应急处理措施4.设备维护与保养4.1操作人员应定期清洁设备，确保设备的激光器、电源和传感器等部件的正常运作。
4.2设备的保养和维修应交由专业人员进行，操作人员不得私自拆卸或维修设备。
4.3定期对设备进行检查，确保设备的各项功能正常，并及时更换损坏的零部件。
总之，三维扫描仪安全操作规程是确保设备操作人员和设备安全的重要措施。
操作人员必须遵守相应的安全规定和操作流程，以确保工作环境的安全和设备的正常运行。
同时，操作人员还需具备相应的安全意识，定期进行培训和维护以提高安全意识和操作能力。
地面三维激光扫描作业技术规程
地面三维激光扫描作业技术规程
【主要提示】1.地面三维激光扫描作业技术规程遵循安全、精确、高效的原则。
2.选择合适的激光扫描仪执行地面三维激光扫描作业，确保扫描质量。
3.根据作业面积以及现场等条件，合理安排测量扫描点的布置分布，最大程度实现数据的覆盖率与精度的综合提高。
4.进行扫描作业前，必须进行充分的准备工作，组织作业队伍，准备设备和安全设施，检查确认和更新作业计划等。
5.作业时要严格按照施工方案进行操作，确保激光扫描仪与基准点之间的精度要求，同时要与被测物体保持合理的距离。
6.激光扫描仪在作业结束后，要及时进行清洁并保护好，以备下次使用。
三维激光扫描的技术标准
三维激光扫描的技术标准一、引言三维激光扫描技术是一种非常重要的数字化测量技术，它可以快速、精确地获取目标物体表面的三维形状信息，被广泛应用于工程设计、文物保护、医学影像等领域。
为了确保三维激光扫描技术在各个领域的应用具有一致的标准和质量，本标准对三维激光扫描技术的相关要求进行了规范，以指导从事相关工作的机构和人员，提高三维激光扫描技术的应用水平。
二、术语和定义1. 三维激光扫描（3D Laser Scanning）：利用激光扫描装置快速获取目标物体表面的三维坐标信息的数字化测量技术。
2. 激光扫描装置（Laser Scanning Device）：用于进行三维激光扫描的装置，包括激光器、扫描控制系统和接收器等部分。
3. 点云数据（Point Cloud Data）：由三维激光扫描仪采集到的目标物体表面上成千上万个离散点的坐标信息。
4. STL文件格式：一种常用的表示三维对象表面的标准文件格式，通常用于三维打印和计算机辅助设计（CAD）等领域。
5. 精度（Accuracy）：指三维激光扫描结果与实际测量值之间的偏差，通常以毫米或微米为单位来表示。
6. 分辨率（Resolution）：指三维激光扫描仪单次扫描所能获取的数据点的密度，描述了点云数据的细节程度。
三、技术要求1. 设备选型- 选择合适的激光扫描装置，应考虑目标物体尺寸、表面材质、扫描精度和速度等因素，确保能够满足实际应用需求。
- 激光扫描装置应具备高精度、高分辨率和稳定的性能，同时具备适应不同环境光照条件的能力，以保证扫描效果的准确性和稳定性。
2. 测量流程- 在进行三维激光扫描测量时，应根据实际情况选择合适的扫描参数，包括激光功率、扫描速度、扫描分辨率等，以保证获得满足精度要求的点云数据。
- 在扫描过程中，应确保扫描装置与目标物体的稳定接触，并采取必要的防护措施，防止外界因素对扫描结果的影响。
- 对于复杂结构的目标物体，可以采用多次扫描并进行数据融合的方式，以获得更全面、更准确的三维信息。
三维激光扫描数字化采集规程
三维激光扫描数字化采集规程概述三维激光扫描数字化采集是一种将实体物体转化为数字模型的先进技术。
通过使用激光扫描仪，可以快速、精确地获取物体的三维几何信息。
本规程旨在介绍三维激光扫描数字化采集的步骤和注意事项，以确保采集结果的准确性和可靠性。
一、准备工作在进行三维激光扫描数字化采集之前，需要进行以下准备工作：1. 确定采集范围：根据实际需要，确定要采集的物体范围，并进行相关测量工作，以确保采集结果的完整性。
2. 环境检查：检查采集环境是否适合进行激光扫描，如是否存在干扰物、光线情况等。
3. 仪器校准：对激光扫描仪进行校准，以确保测量结果的准确性和一致性。
二、采集步骤1. 设置扫描参数：根据实际情况设置扫描参数，包括扫描精度、扫描速度等。
2. 安装仪器：将激光扫描仪安装在合适的位置，并确保其稳定性和水平度。
3. 扫描控制：使用扫描软件对激光扫描仪进行控制，包括启动扫描、停止扫描等操作。
4. 扫描操作：按照设定的采集范围和参数，对物体进行扫描操作。
保持仪器和物体的相对位置和姿态稳定。
5. 多角度扫描：对于复杂的物体，可以进行多个角度的扫描，以获取更全面的几何信息。
6. 数据处理：对采集到的原始数据进行处理，包括数据校正、去噪、配准等操作，以提高数据的质量和准确性。
7. 数据融合：将多个扫描结果进行融合，以生成完整的三维模型。
三、注意事项在进行三维激光扫描数字化采集时，需要注意以下事项：1. 避免遮挡物：确保扫描仪能够完整地看到物体表面，避免遮挡物对扫描结果的影响。
2. 控制光线情况：尽量避免强光照射物体表面，以免影响扫描结果的质量。
3. 保持稳定：在扫描过程中，保持仪器和物体的相对位置和姿态稳定，以避免扫描误差。
4. 数据存储：及时备份和存储采集到的数据，以防止数据丢失或损坏。
5. 定期校准：定期对激光扫描仪进行校准，以确保测量结果的准确性和一致性。
四、应用领域三维激光扫描数字化采集技术在许多领域有着广泛的应用，包括但不限于：1. 工业制造：用于产品设计、质量控制和逆向工程等领域。
三维激光扫描仪都有哪些种类
顾名思义，扫描仪就是用来对物体进行扫描的工具，通过扫描我们可以得到物体的成像。
但是其他产品和工具一样，扫描仪的种类也是多样的，并且不同种类的扫描仪特点和优势也各不相同。
今天我们就一起来了解一下在扫描领域比较先进的三维激光扫描仪。
下面将从不同类型的三维激光扫描仪有哪些特点和优势给大家进行简单的介绍。
三维激光扫描仪按照扫描成像方式的不同，激光扫描仪可分为一维(单点)扫描仪、二维(线列)扫描仪和三维(面列)扫描仪。
而按照不同工作原理来分类，可分为脉冲测距法（亦称时间差测量法）和三角测量法。
1、脉冲测距法：激光扫描仪由激光发射体向物体在时间t1发送一束激光，由于物体表面可以反射激光，所以扫描仪的接收器会在时间t2接收到反射激光。
由光速c，时间t1，t2算出扫描仪与物体之间的距离d=(t2-t1)c/2。
脉冲测距式3D激光扫描仪，其测量精度受到扫描仪系统准确地量测时间的限制。
当用该方式测量近距离物体的时候，由于时间太短，就会产生很大误差。
所以该方法比较适合测量远距离物体，如地形扫描，但是不适合于近景扫描。
2、三角测距法：用一束激光以某一角度聚焦在被测物体表面，然后从另一角度对物体表面上的激光光斑进行成像，物体表面激光照射点的位置高度不同，所接受散射或反射光线的角度也不同，用CCD （图像传感器）光电探测器测出光斑像的位置，就可以计算出主光线的角度θ。
然后结合己知激光光源与CCD 之间的基线长度d，经由三角形几何关系推求扫描仪与物体之间的距L≈dtanθ。
手持激光扫描仪通过上述的三角形测距法建构出3D图形：通过手持式设备，对待测物发射出激光光点或线性激光。
以两个或两个以上的侦测器测量待测物的表面到手持激光产品的距离，通常还需要借助特定参考点－通常是具黏性、可反射的贴片－用来当作三维扫描仪在空间中定位及校准使用。
这些扫描仪获得的数据，会被导入电脑中，并由软件转换成3D模型。
3、三角测量法的特点：结构简单、测量距离大、抗干扰、测量点小（几十微米）、测量准确度高。
三维扫描仪操作规程
三维扫描仪操作规程1 适用范围三维扫描仪广泛用于模具设计，逆向工程，实体扫描和数据分析。
2 操作方法2.1 三维扫描仪使用方法。
2.1.1 使用人员必须经过培训考核以后才能上岗作业。
2.12 扫描仪由专人负责管理。
2.2 检查扫描仪部件是否齐全。
2.2.1 3D扫描仪、扫描仪支架、扫描仪校准球、数据通讯电缆及C-TRACK扫描系统。
2.2.2 数度校准棒7）笔记本电脑8）电源适配器9）4个反射把10）高清拍照像机11）坐标系系统12）1943高速数据通讯卡。
2.3 扫描设备连接2.3.1 将笔记本电脑连接好电源。
2.3.2 将C-TRACK与C-TRACK主机用数据通讯电缆连接好。
2.3.3 将笔记本电脑与C-TRACK扫描设备连接。
2.3.4 将C-TRACK连接电源，打开C-TRACK主机预热半小时。
2.4 校准棒与校准球校准2.4.1 双击VXELEMENTS进入扫描软件，单击菜单栏“配置-C-TRACK-校准”选项，首先要确认好C-TRACK的校准范围，然后单击开始。
2.4.2 在此过程中，根据提示来确保校准棒的方向还有高度跟距离，整个过程都根据电脑上显示的位置和方向做为引导，一定要确保校准棒白色点在红色点的范围之内，使之重合变绿，同样的方法来校准另外三个不同的方向，16个位置，然后单击“优化”，校准完成。
2.4.3 将校准球摆放在C-TRACK的正前方2m处，用高度在60mm的小平台摆放，确保校准球上面的5个点都在C-TRACK的接收范围之内。
2.4.4 单击菜单栏“配置-扫描仪-校准”选项，单击开始。
2.4.5 先来校准扫描仪与校准球之间的距离，方法是把扫描仪垂直于校准球，然后按住扫描仪上的开关，使十字激光在校准球的中心位置，缓慢垂直的移动接近校准球，直到电脑上全部显示为深绿色才完成第一步。
2.4.6 接下来会显示要校准角度，同样是要垂直于校准球，使十字激光在校准球的中心位置，但是距离校准球的位置要看电脑显示正好是在它的接受范围（左侧条状计量器说明扫描头与被扫描物距离的远近）显示为绿色之内才可以，等待球中心显示为深绿色以后，慢慢的转动扫描仪的角度，使球的45度位置也正好变为深绿色，同样有4个位置需要校准，完成后单击接收按钮。
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三维激光扫描分类及工作操作规范
一、分类
根据激光扫描设备的类型和应用领域，三维激光扫描可以分为以下几类：
1.接触式扫描：使用机械测头或探针直接接触被测物体，进行点云数据采集。
2.无接触式扫描：利用激光器发射激光束，通过传感器记录物体表面的反射光，生成点云数据。
3.多方位扫描：利用多个扫描仪或激光头进行协同扫描，以提高扫描效率和准确性。
4.动态扫描：对于运动物体，可以采用高速摄像机拍摄快速运动过程中的物体姿态变化，再通过图像处理技术恢复三维形态。
为了保证三维激光扫描的效果和安全性，需要遵循以下操作规范：
1.安装设备：根据厂家提供的操作手册，正确安装设备，保证设备的稳定性和垂直度。
2.准备工作：在进行扫描之前，需要清理被测物体表面，确保没有遮挡物，以减少扫描误差。
3.参数设置：根据被测物体的特点和要求，设置合适的扫描参数，包括扫描分辨率、扫描速度、扫描范围等。
4.扫描操作：在开始扫描之前，需要预先选择扫描路径和扫描区域，以保证全面且高效地获取物体数据。
5.预处理：对于扫描得到的原始点云数据，可以进行噪声去除、数据滤波等预处理操作，以提高数据质量和准确性。
6.数据合并：如果需要拼接多个扫描区域的数据，可以利用配准算法对原始数据进行配准和合并，生成完整的模型。
7.后处理：根据应用需要，对于点云数据可以进行模型重建、表面拟合、体积计算、特征提取等后处理操作，得到理想的三维模型。
8.数据存储与备份：将处理完的数据进行存储，并定期备份，以防止数据丢失和损坏。
9.作业环境：在进行扫描工作时，应确保作业环境光线充足，避免干扰激光扫描仪工作。
10.安全操作：在使用激光器时，注意防护眼睛，避免直接照射激光束，以免造成眼睛损伤。
以上是三维激光扫描的分类及工作操作规范。
在实际工作中，严格按照规范进行操作，不仅可以提高扫描的准确性和效率，还能保证人员的安全。
同时，根据具体应用领域的需求，可以针对性地进行操作规范的调整和补充。