郭向前 陈富强 郝伟涛

(1. 河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院, 郑州 450006; 2. 河南省地质勘查信息化工程技术研究中心, 郑州 450006)

0 引言

三维激光扫描技术是20世纪90年代中期开始出现的一项新技术,是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势[1]。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数字地形模型。它通过非接触式高速激光扫描测量,获取被测对象的表面三维坐标数据,同时获取相应的影像数据,经专业后处理软件对点云数据处理后可以得到与实景1∶1的三维立体模型,其精度可达毫米级,并可以输出多种格式,满足不同应用的需要[2]。

三维激光扫描技术是通过激光测距原理(包括脉冲激光和相位激光),瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器[3],利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件提交所不可比拟的[4]。

1 系统构成及扫描仪分类

三维激光扫描系统通常由以下四部分组成:(1)三维激光扫描仪;(2)数码相机;(3)后处理软件;(4)电源以及附属设备。

三维激光扫描仪按照扫描平台可以分为:机载(或星载)激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。

三维激光扫描仪按照其有效扫描距离可分为:短距离激光扫描仪、中距离激光扫描仪、长距离激光扫描仪和航空激光扫描仪[5-9]。……