Faro Focus3D三维激光操作流程.pdf-资料库

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── Faro Focus3D 三维激光扫描仪 Faro Scene 软件武汉海达数云科技有限公司 2012.5.20 地址：湖北省武汉市东湖技术开发区武大科技园慧园 7 楼电话：027-87754588

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── 一．概述 ....................................................................... 1 二．外业数据采集 ............................................................... 3 1.外业踏勘 .................................................................. 3 2.控制点数据 ................................................................ 3 3.点云数据 ................................................................. 11 三．内业软件简介 .............................................................. 12 1. FARO Scene 的组成 ....................................................... 12 2. 快速视图 ................................................................ 13 3. 平面视图 ................................................................ 14 4. 3D 立体显示 ............................................................. 15 5. 快捷图标说明 ............................................................ 15 6. 点云数据导出 ............................................................ 17 7. 测量距离 ............................................................... 17 四．内业数据处理流程 .......................................................... 18 1. 数据整理 ................................................................ 18 2. 加载数据 ................................................................ 18 3. 选择参考点、面 .......................................................... 18 4. 靶球、面配对拼接 ........................................................ 19 5. 应用彩色点云 ............................................................ 21 6. 导出点云建立模型 ........................................................ 21 地址：湖北省武汉市东湖技术开发区武大科技园慧园 7 楼电话：027-87754588

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── 一．概述随着测绘技术的日益发展，高效，简便的各项技术相继问世。FARO 三维激光扫描仪为当前世界最小、最轻的激光扫描仪。与传统的二维平面图相比，任何人都会发现三维图像的优点。因为激光扫描仪可以在每秒得到约百万测量点，并产生其周围环境的精确三维图像。 FARO 三维扫描仪尺寸为 24x20x10 C ㎡，重量：5kg 采用集成彩色相机，7000w 像素的无视差彩色相机高性能电池可持续工作 5 小时数据管理采用便携带的 SD 卡测量速度为 976000 点/秒误差 ±2mm 视野 305°（垂直）x 360°（水平）数据处理流程分为：外业激光数据采集、内业激光数据拼接、后期三维建模、数据集成系统三维激光扫描仪工作原理：无论扫描仪的类型如何，三维激光扫描仪的构造原理都是相似的。三维激光扫描仪的主要构造是由一台高速精确的激光测距仪，配上一组可以引导激光并以均匀角速度扫描的反射棱镜。激光测距仪主动发射激光，同时接受由自然物表面反射的信号从而可以进行测距，针对每一个扫描点可测得测站至扫描点的斜距，再配合扫描的水平和垂直方向角，可以得到每一扫描点与测站的空间相对坐标。如果测站的空间坐标是已知的，那么则可以求得每一个扫描点的三维坐标。点云坐标测量原理如下图所示。被测点云的三维坐标在三维激光扫描仪确定的左手坐标系中定义,XY 面为横向扫描面,Z 轴与横向扫描面垂直。 1

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── 一个地面三维激光扫描系统主要由三部分组成:扫描仪、控制器(计算机)和电源供应系统。激光扫描仪本身主要包括激光测距系统和激光扫描系统,同时也集成 CCD 和仪器内部控制和校正系统等。在仪器通过两个同步反射镜快速而有序地旋转,将激光脉冲发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测区域,测量每个激光脉冲从发出经被测物表面再返回仪器所经过的时间(或者相位差)来计算距离,同时内置精密时钟控制编码器,同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值 α 和纵向扫描角度观测值 θ,因此任意一个被测云点 P 的三维坐标为: 激光扫描系统的原始观测数据除了两个角度值和一个距离值，还有扫描点的反射强度 I，用来给反射点匹配颜色。拼接不同站点的扫描数据时,需要用公共点进行变换, 以统一到同一个坐标系统中，公共点多采用球形目标。 2

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── Faro Photon120 三维激光扫描仪工作原理示意图二．外业数据采集 1.外业踏勘每个项目开始之前，必须对需要采集数据的地点进行踏勘，对其周围的地理环境、天气因素、人为影响作一个系统的了解，做好计划，并防止采集数据发生的意外。 2.控制点数据为了对扫描图像进行绝对定向，需在整个房屋附近设置多个靶球或靶点，并利用仪器，测量出每一个点的位置。靶球放置必须保证前后站都能看到。放置好靶球后，架起仪器开机。开机后界面如下， 3

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── 根据界面上的消息检查一遍仪器的电量，sd 卡的读取情况，和时间是否准确。仪器为触摸屏操作，点击管理选项，进入管理对话框， 4

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── 在项目里建好此次扫描的项目文件，并命名。建好项目文件后点击返航，返回桌面菜单。点击参数选项进入扫描参数对话框，有几项重要参数需要设置。首先设置配置文件，即根据扫描的作业情况选室内作业还是室外作业， 5

武汉海达数云技术有限公司 ─────────────────────────────────────────────── 返回上一层，进行第二项参数分辨率和质量的选择，这是一个关键的参数，关系到点云数据的精细程度，分辨率和质量越大点云密度约高，扫描就越精细，每站所花费的扫描时间也更长。一般这个参数根据需要来选。界面如下， 6

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