三维激光扫描
three-dimensional laser scanning
定义:使用运动的激光扫描仪或者采用多个布放于不同位置多角度测量的激光扫描仪,对被测物的三维形貌进行测量的一种扫描技术。
学科:光学_影像技术
相关名词:激光测距 空间信息 数字地形模型 数字表面模型
2024年6月25日,北京,工作人员在2024空间智能软件技术大会上展示一款可穿戴的移动激光扫描设备,通过激光雷达传感器,360度全面捕捉3D数据。图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
三维激光扫描是一种新型的测量技术,它利用激光测距的原理,通过发射激光束并接收从物体表面反射回来的光信号来获取空间信息,并快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。这种技术具有高精度、高效率、无接触等特点,能够实现从传统的单点测量到线测量或面测量的飞跃,为测绘技术带来了革命性的进步。
目前三维激光扫描技术应用广泛,主要应用领域有:
1.测绘。三维激光扫描技术被用于地形测量、城市道路桥梁建设建模、矿山测量,它可以快速获取大范围、高精度的地形数据,为数字地形模型(DTM)和数字表面模型(DSM)的制作提供基础数据支持。
2.工业制造。该技术被广泛应用于质量控制、逆向工程、零件匹配和产品设计等环节。例如,在汽车、航空航天等高精密制造领域,三维激光扫描仪能够快速捕捉复杂几何形状,精度可达0.1毫米以内,大大提高了生产效率和产品质量。
3.建筑。三维激光扫描技术可用于建筑测量、结构变形监测等工作。它能够快速、精确地获取建筑物的三维点云数据,为建筑设计、施工和管理提供可靠依据。
4.文物保护与考古。三维激光扫描技术能够全面展示文物的外观和细节,为文物的数字化存档、考古发掘现场记录、修复与重建等提供重要支持。
5虚拟现实(VR)与增强现实(AR)。三维激光扫描技术为VR/AR内容创作提供了高精度的3D模型,使得虚拟场景更加真实。
6自然资源监测、灾害评估与应急响应、环境保护等。如评估植被覆盖率、树木高度和健康状况;河流、湖泊等水体的三维建模,评估水质和流量、洪水风险等;发生地震、滑坡等地质灾害时,快速获取灾区现状,辅助救援和重建工作。
三维激光扫描技术还可以应用于电力管理、交通规划、医疗领域等多个领域,为这些行业的测量、监测和设计等工作提供高效、精确的解决方案。
三维激光扫描仪有多种类型,包括地面式、车载式、无人机载式等,可以根据不同的应用场景选择合适的设备。三维激光扫描技术在各个行业中发挥着越来越重要的作用,随着技术的发展,相信它的应用领域会更加广泛。
(延伸阅读作者:中国测绘科学研究院副编审 邓国臣)
责任编辑:张鹏辉