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边坡监测与长距离三维激光扫描仪应用及原理

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2019-11-05
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摘要 : 三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独 特优 三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独

特优 三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的

长距离三维激光扫描;DMS;边坡监测

边坡监测数据获取过程中需要大量的测绘点采集,少则几万个,多则几百万及以上,

此结构面信息的快速高效、全面准确的采集方法便成为评价边坡结构的关键, 然而传统测

量技术如采用GPs、全站仪等,用它做边坡建模工作时就很难实现。 近几年随着计算机技

术的快速发展,将现实世界实体信息快速地转换为计算机可以识别处理的数据已经变成现

"。三维激光扫描技术的出现为解决边坡数据采集和分析提供了新方法和新手段,可以弥

补传统测绘方法采样点少,难以反映变形的全部特征的缺与 它不但能够实现坡体快速数

字化,还可以得到坡体表面三维信息,实现真正意义上的实景复制。

1三维激光扫描原理

三维激光扫描仪的工作过程,实际上就是一个不断重复的数据采集和处理过程,它通

过具有一定 辨率的空间点(坐标x,y,z,其坐标系是一个与扫描仪设置位置和扫描姿态

有关的仪器坐标系)所组成的点云图来表达系统对目标物体表面的采样结果。

使用的仪器为澳大利亚Maptek xr3三维激光扫描仪:

测量距离。通过测量红外线光波的相位偏移,即可准确判断扫描仪到对象的距离,之后通

过使用角度编码器测量Focus3D 的镜像旋转和水朵旋转,计算各点的xYz坐标,

同时使用距离测量对这些角度进行编码,距离、垂直角度和水平角度组成极坐标(s,a,

?),该坐标随后用x=sXcosa cos?,y=sXsina cos?,z=sXsinB 转换为大地坐标(x,

y,z),扫描仪可覆盖 360度微信图片_20191105100829.png的视野。


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