三维激光扫描应用方向
发布日期:2023-11-10
阅读量:487
作者:Li
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1.建筑、地质、采矿及科研应用


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  • 城市及建筑测量领域,三维激光扫描仪不但可以完成建筑结构的测绘,得到三维建筑模型,并可以实现建筑施工质量监测。

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  • 地形测绘三维激光扫描技术来自测绘领域,其最基本的应用之一就是地形图绘制。基于扫描的精细点云可直接生成三维地形模型,并可以自动提取等高线。实现一次测量,同时可获取三维及二维数据资料。与传统测绘手段相比,三维激光扫描具有:效率高、细节丰富、成果形式多样(一次测量,地物、地形同时获得,自动得到DEM数据)、智能化、兼容性强等优点。

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  • 采矿在采矿编制计划前,三维激光扫描可以搜集完整的开挖前三维基础数据,并可据此生成二维等高线图或二维工程图,为编制开采规划提供基础。在开采作业过程中,通过三维激光扫描对开采面的扫描,帮助我们快速生成三维模型,通过模型间的比对计算,可得到精确的开采量数据。三维激光扫描实现了快速测量、远程测量,减少了操作人员在恶劣环境中的工作时间。

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  • 变形监测:通过三维激光扫描仪,可以实现大型钢结构件、建筑构件,以及地貌等变形的监测。徕卡三维激光扫描仪辅助后处理软件可以达到模型表面±2mm的精确测绘,可充分胜任大型结构、工程或自然地貌变形的监测。


2.遗产及文物保护应用


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        在遗产及文物保护、文物发掘领域,三维激光扫描仪提供了全新的工具和方法来帮助我们更详尽的采集、记录相关信息,同时大量减少数据采集时间。

  在文物保护过程中,文物资料的采集往往需要更详尽,这样才能有利于资料的整理保留和将来的修缮、研究。同时很多带有复杂曲面和线条的文物古迹很难用传统的测量工具进行度量,甚至很难用线画图或等高线图进行完善的记录。当采用合适的三维激光扫描仪时,我们可以得到高精度的点云信息,可以得到尺寸精准,色彩表达逼真的立体模型。


3.工厂、大型结构、装备应用


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  • 工厂

  通过三维激光扫描仪的基础扫描,可以搜集机构或作业现场的完整三维信息,这些重要的基础信息为改建、设计、检测提供真实、高精度的数据源。基于此真实场景的设计让设计方案制订更全面、准确,并可以将设计模型与三维场景进行结合,以对设计进行虚拟校验,干涉检查,避免返工,提高效率,缩短工期,并节约成本。

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  • 管道设计

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  • 大型钢结构、装备

  对于大型钢结构及装备的生产和安装,三维激光扫描仪可以在设计前期完成现场基础数据的搜集;在大部件加工完成后,进行尺寸的扫描检查;部件在运往安装现场前,可通过相关应用软件进行部件间的虚拟装配,实现虚拟检查,并可以直接放入安装场景扫描模型中实现虚拟现场安装。

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  • 船舶测量

  船舶测量其应用形式集中在:船形验收、舱容计算、虚拟维修、虚拟安装等几个方面。在船舶受损修复、腐蚀检测、变形监测等方面徕卡三维激光扫描仪能发挥独到的功能。

 

4.三维激光扫描——基础设施建设应用

  

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  • 公路建设

  在公路建设领域,从公路初建的地形测绘到公路改扩建,三维激光扫描系统都能提供极大的帮助。尤其在繁忙的道路上,利用三维激光扫描仪进行测绘,可以不进行或少进行交通管制。测量设站更自由,测量场景全面,一次测量可以得到大量全面的相关信息。

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  • 铁路建设

  三维激光扫描仪可完成全景测量,因此对于铁路站场或某特定路段,可以一次完成线路设施、相关建筑物及周边场景的实尺寸三维空间信息的搜集。这些完整的信息可用于后续设计及计算、评估或虚拟设计。

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  • 隧道工程

  三维激光扫描仪可以代替常规的测量手段,完成基础信息搜集,并可以对施工中或完工隧道进行扫描,得到高精度的点云模型。在点云模型上可以直接抽取断面数据来对隧道工程的质量、状态进行评价、验收。

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  • 桥梁改建

  获取桥梁现状的扫描数据,基于点云数据生成三维桥梁模型。在真三维的环境设计桥梁的改造方案。或者直接基于点云快速绘制桥梁的二维结构图,按照传统的流程对桥梁的改造制定方案。

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  • 水利、机场及港口工程

  工程调研阶段,可通过三维激光扫描搜集精确、详实的基础数据,供论证和规划参考;在工程设计阶段,精准的现场数据直接让设计人员坐在办公室中完成现场测量,并可利用相关软件直接、快速完成基于三维模型的土石方量计算;设计完成阶段可利用扫描的三维模型完成设计的验证。


5.医疗

 

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        三维激光扫描技术,可方便、有效地获取被测物体表面的三维坐标并重建三维图像,具有速度快、精度高、信息量大、无辐射、非接触、安全、可视化等优点,在医学表面测绘中表现出突出优势,在口腔,整形,矫形等方面的应用现状具有广阔的前景。


6.影视作品  

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        三维扫描还可以用于影视作品的制作,譬如角色的创建,主要表现在数字替身和精细模型创建两方面,都是以真人为扫描对象,以此来获得演员的三维模型和细节特征,之后再通过逆向过程软件进行后期的数据修补和局部细化,进而获得具有高逼真度的三维模型。

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