三维激光扫描仪技术在地形测量中的应用

利用三维激光测量技术进行山区复杂地形测量的流程与方法,实验通过使用徕卡ScanStation2型号的三维激光扫描仪对西安市白鹿原北坡进行了扫描,对扫描后的各测站数据进行基于标靶的拼接,对拼接后的点云数据进行预处理。将基于扫描仪坐标系统的点云数据转换到基于施工独立坐标系统后,使用Geomagic和cass软件绘制地形图等高线。在测区内布设一定数量检核点,扫描时在检核点上安置蓝白标靶,采用全站仪测量检核点的独立坐标与扫描仪测量的坐标进行对比来验证扫描数据的精度,得到平面坐标差值绝对值最大值为0.024 m,而高程的差值绝对值最大值为0.029 m,实验结果表明,三维激光扫描仪满足地形测量精度要求。     

基于球面拟合法评定三维激光扫描点云测量精度

利用地面激光扫描对球形标靶扫描点云数据,建立球面拟合精度评定数学模型,在不建立专门扫描仪鉴定场地和不考虑特定影响条件下,对扫描点云数据测量精度进行分析。该办法具有快捷实时的特点,能直接反映三维激光扫描仪在实际工作应用中的测量精度,对实时评价工程中三维激光扫描点云数据质量,指导科学选用激光扫描仪具有现实意义。     

相位式地面三维激光扫描仪变形监测试验研究

由于测距原理不同,相位式地面三维激光扫描仪相较于脉冲式具有测量精度高、测程短的特点。文中以Z+F IMAGER 5010C相位式地面三维激光扫描仪为试验对象,从距离入手,对其内、外符合精度进行了计算分析,并研究了此扫描仪用于变形监测的适用条件。结果表明:Z+F IMAGER 5010C扫描仪的测量精度随着距离的增加而降低;内符合精度要优于外符合精度;内符合精度分析结果表明,在设置靶标用于扫描数据配准的作业方式下同时开展高程、水平方向的监测,扫描仪距离扫描对象控制在30 m之内,可进行三级变形监测;外符合精度分析结果表明,借助全站仪测量靶标中心点坐标用于扫描数据配准的作业方式下同时开展高程、水平方向的监测,扫描仪距离扫描对象的距离控制在20 m之内,亦可进行三级变形监测。     

三维激光扫描仪在变电站三维模型构建中的应用

随着科学技术的发展，测绘技术越来越先进，测绘速度也越来越快，变电站对于构建三维模型的需求得到了完美地满足，该文介绍了三维激光扫描仪的扫描原理，以及三维激光扫描仪在变电站三维模型构建中的应用。     

建筑物重建中的三维激光扫描精度分析

针对三维激光扫描技术在建筑物重建中数据采集、处理方面存在的误差,从三维激光扫描仪测站定向误差、仪器扫描误差、数据拼接误差进行分析,并构建了点位误差模型,为三维激光扫描技术在建筑物的重建中测量成果的精度评定及测量方案的优化设计提供了理论基础.最后以脉冲式三维激光扫描仪为例对建筑物重建进行精度分析.     

动态激光测图数据处理系统

对动态激光测图系统采集的点云数据的分析,研究开发了相应的数据处理系统。点云图是离散的坐标点阵列,不表达被测目标的边界特征及拓扑关系,利用点云图进行信息提取目前还没有成熟可行的方法及软件。该软件系统可实现动态扫描过程中扫描仪数据的预处理、姿态改正、空间匹配、信息提取、可视化等功能。     

汉王文本王扫描仪最佳分辨率选取探析

本文说明了汉王文本王扫描仪功能及使用意义;简单介绍了分辨率概念及类型;针对文本王文豪7600扫描分辨率选取误区,说明了选取最佳扫描分辨率意义。以文豪7600扫描仪为例,重点列举了原图尺寸、最终输出方式等因素对最佳分辨率选取的影响。总结了文豪7600扫描仪最佳分辨率选取的一般范围。     

基于车载三维测量系统的立交桥三维信息获取研究

利用激光扫描仪与导航POS组成的车载三维测量系统对立交桥的各层路面进行移动平推式扫描,获取立交桥的三维信息.将导航POS获取的系统位置与姿态信息和激光测距仪获取的扫描距离与角度信息进行时间匹配,通过解算得到大地坐标下的三维激光点云坐标.同时,可以利用定点的三维旋转式激光扫描,获取立交桥的横断面信息及交错处的内部细节.在实际应用中,针对立交桥这一特殊城市道路建筑进行测量,取得了一定的效果.     

新型单频激光干涉技术

论述了一种新型单频激光干涉技术的原理和测量系统。该测量系统在迈克逊单频激光干涉仪的基础上采用自扫描光电二极管列阵（ＳＳＰＤＡ）接收器件，将直流信号转换成交流信号、微处理机处理，具有波长自动补偿功能。实验证明它比一般单频激光干涉仪具有较高的抗干扰性及测量精度，其分辨率为 ０．０２μｍ。     

红外激光船舶自动导航系统扫描天线的设计

以海口秀美港为背景，利用计算诠息技术对全息扫描器进行设计并将其应用到船舶激光自动导航系统的发射天线中。与传统机械式扫描仪相比，全息扫描器具有体积小、重量轻、结构简单等特点，特别是无雷庞大的制冷系统更使其成为激光自动导航系统扫描装置的具大优势，而计算全息技术又为制造长波段全息扫描器提供了必要的条件。     

利用扫描仪提取痕迹物证的优越性分析

利用扫描仪直接扫描提取现场遗留痕迹物证不仅具有快捷，方便，经济且易于保存，检索、远程传输等特点。更重要的是弥补了传统痕迹提取方法的缺陷与弊端，提高了工作效率和物证提取的质量。本文从扫描仪的工作原理出发，以CCD平台式扫描仪为实验器材，利用反射扫描、透射扫描及调整扫描时各种参数的设置，变化客体扫描角度、变化辅助光的配光角度等方法技巧，提取7各种客体上不同种类的痕迹物证，总结出了用扫描仪提取不同种类痕迹物证的一般规律和一些特殊的方法技巧。     

车载激光扫描仪外参数标定方法设计与实现

提出了车载移动测量系统中激光扫描仪位置和姿态的标定方法.首先,定义了车载坐标系与激光扫描仪坐标系,将扫描仪的标定简化为2个坐标系转换参数的求取.然后,利用标准靶球球心和扫描仪特征点作为公共点,借助全站仪建立的临时水平坐标系的测量结果计算得到车载坐标系与扫描仪坐标系的转换参数.最后,通过多次试验分析了该方法的重复精度,而且在逸仙高架路上的实际车载数据采集和处理也验证了该方法的可行性.     

三维激光彩色扫描仪中物体表面色彩信息获取

研究了三维激光彩色扫描仪中获得物体表面色彩信息的方法,针对装置特点,研究了在彩色扫描图像序列中,物体表面采样点在激光入射面和相机主光轴面的成像对应关系,提出了利用采样点在相机主光轴面的像获得色彩信息的方法,有效地克服了传统结构光测距装置中由于结构光源照射带来的色彩失真和物体表面复杂而造成侧面遮挡的影响。     

水下激光成像发展现状及主要参数的理论计算

水下激光成像发展现状及主要参数的理论计算胡正荣刘雪明谭志飞郑宇（东南大学电子工程系南京２１００１８）介绍了同步扫描和距离选通两种水下激光成像发展现状。利用双流辐射理论，导出了信号光辐照度的表达式。从理论上计算了同步扫描系统的信号光和后向散射光传回到探...     

基于射极耦合逻辑的数字延迟系统

利用射极耦合逻辑(ECL)转换速度快、延迟小、可靠性强等特点,提出了一种新颖的数字延迟系统实现方案。现场可编程门阵列(FPGA)输出的LVTTL电平信号作为系统的输入触发信号,经过电平转换传输给8位数字可编程延迟芯片AD9500。AD9500的延迟输出再经过电平转换,以LVTTL电平信号作为系统终端的输出形式。在信号传输过程中,系统采用差分方式,并对传输信号做了端接处理,增强了高速信号的抗干扰性。测试结果显示系统实现了分辨率为100 ps的数字延迟。     

三维激光彩色扫描仪中物体表面色彩信息获取

研究了三维激光彩色扫描仪中获得物体表面色彩信息的方法.针对装置特点,研究了在彩色扫描图像序列中,物体表面采样点在激光入射面和相机主光轴面的成像对应关系,提出了利用采样点在相机主光轴面的像获得色彩信息的方法,有效地克服了传统结构光测距装置中由于结构光源照射带来的色彩失真和物体表面复杂而造成侧面遮挡的影响.实验结果是令人满意的.     

三维激光扫描仪油膜粗糙度检测

【目的】观测水面油膜粗糙度,以进一步研究水面油膜对后向散射的影响,提高微波监测水面溢油的精度。【方法】采用三维激光扫描仪观测激光垂直扫描油面获得测距数据,多次测量求平均值后再求其均方根误差以实现对油膜粗糙度的观测。【结果】随着含水率的增加,原油张力和粘度逐渐增大,当温度为20~33℃时,其乳化饱和含水率不大于21%,在理想状态下的原油乳化制备过程中,油膜粗糙度与含水率基本呈余弦关系。三维激光扫描仪可在0~6m/s风速下观测油膜厚度0.005mm的油面粗糙度。【结论】采用三维激光扫描仪观测油膜粗糙度是可行的。     

计算全息三维信息获取的研究

计算全息所用的目标数据一般是通过计算机三维软件模拟获得，这样对于计算全息的应用有一定的限制．提出利用三维激光扫描仪获取计算全息图三维数据的方法，研究了计算全息物光分布和扫描三维数据之间的关系，建立了依据三维物体扫描数据的模拟物光波前分布，并分析了立体数据计算全息消隐问题．     

基于空间球的三维激光扫描仪标定算法

针对三维激光扫描仪测量模型参数的估计问题,提出一种基于空间球的模型参数标定算法。该算法根据球状标定物上各激光扫描点与标定球球心的距离约束条件,建立三维激光扫描仪模型参数和标定球参数的非线性目标函数;综合采用入侵性杂草优化算法和Levenberg-Marquardt算法优化该目标函数,以实现激光扫描仪模型参数标定;通过增加标定球上的扫描点数,能够减弱激光扫描仪测量噪声对标定精度的影响,从而提高文中算法的模型参数标定精度。实验结果表明,该算法的标定精度高,模型参数估计的一致性好,且能有效抑制测量噪声对标定结果的影响。     

利用PVDF检测金属表面缺陷的实验研究

提出一种利用聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器检测激光超声的实验方法.将PVDF薄膜附着在微型柱状刀劈上,钳紧在特制的金属固定块上,引出两个电极,从而实现信号的声电转换.利用Nd:YAG脉冲激光器在金属铝板上激发声表面波,PVDF传感器固定在远场区域接收超声信号,并采用扫描激光线源技术,在线检测金属铝表面的微小缺陷.当激光源扫描至缺陷近场区域时,观察信号的幅度和频率特征,从而可以检测微小缺陷的位置,提取缺陷的有关信息.结果表明信号灵敏度高,适合观察声表面波,并可用于表面缺陷的检测.