本公司专注于三维激光扫描测量、传统工程测绘、数据分析、建模等,为BIM设计、城市规划、工程建设、古建遗产数字化档案提供服务。
三维激光扫描技术是不同于传统的测绘技术,也可以说是具有革命性意义的技术。传统的测绘技术主要基于单点精1确丈量,由于丈量的点少,在描述目标结构的完整属性方面就力所不及。三维激光扫描技术利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,将各种实体或实景的三维数据完整的导入到电脑中,进而快速复建出被测目标的三维点云、三维模型及线、面、体等各种图件数据。结合其他各领域的应用软件,所采1集点云数据还可进行各种后处理应用。按照三维激光扫描技术扫描的间隔来划分,可分为机载三维激光扫描仪(Lidar)、地面工程型三维激光扫描仪(HDS)和近间隔三维激光扫描仪。2008年1月,昆明市测绘研究院引进了西南地区第壹台地面工程型三维激光扫描系统――徕卡HDS ScanStation2和Cyclone软件,随即在多个领域展开了研究与应用。
本公司专注于三维激光扫描测量、传统工程测绘、数据分析、建模等,为BIM设计、城市规划、工程建设、古建遗产数字化档案提供标准化服务。
构建三维模型的方法
利用仪器设备建模
三维扫描仪(3 Dimensional Scanner)又称为三维数字化仪(3 Dimensional Digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采1集卡相比有很大不同:首先,其扫描对象不是平面图案,而是立体的实物。其次,古建筑数据扫描怎么样,通过扫描,可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标,彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而摄像机只能拍摄物体的某一个侧面,且会丢失大量的深度信息。它输出的不是二维图像,而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于CAD或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(CMM)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上,驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时,测量其在三个方向的移动,就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰,可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高;其缺点是价格昂贵,物体形状复杂时的控制复杂,速度慢,无色彩信息。人们借助雷达原理,发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行深度测量。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。
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三维建模
利用Cyclone软件提供的丰富的点云数据处理功能,通过选取、截取、围栏选定的点云数据匹配生成面和复杂形体表面的不规则i角网(TIN),建成三维模型,如图4所示。
点云数据的应用研究Cyclone软件提供了面向AutoCAD的接口CloudWorx for AutoCAD和面向AutoCAD与Microstation的CycloneObject Exchange(COE)数据转化接口。在点云数据的应用研究中,选取某一建筑物做为目标,将扫描的点云数据导入AutoCAD与Microstation中进行处理得到基本相近的建筑物的框线图,
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