June2023IndustryCity295调查研究1三维激光扫描系统工作原理三维激光扫描系统是由高精度三维激光扫描仪、计算机、系统软件、电源供应系统以及标靶等组成,其中,三维激光扫描仪是由激光测距仪与角度测量系统组合而成的快速测量系统,在复杂地形与空间也能够通过发射器发射的高速激光脉冲信号进行测量,激光信号经过被测物体表面漫反射后,沿近乎相同的路径传回接收器,实现高效、快速获取待测物体表面各点的坐标、反射率,自动存储并计算获取点云数据。其是一种全新自动化的立体扫描技术,具有高精度、高效率、全方位扫描的优势,最远测量距离为一千多米,扫描频率高达每秒几十万,纵向扫描角度接近90°,横向可实现360°全圆扫描,测量获得的数据能够借助TCP/IP协议传输至计算机,外摘要:三维激光扫描仪测量作业中,极易受外界因素的影响导致采集的点云数据出现误差,而点云数据误差偏大会直接影响三维模型的建立。鉴于此,本文结合三维激光扫描系统的工作原理,分析探讨了三维激光扫描点云数据精度的影响因素与提升策略,供借鉴参考。关键词:三维激光扫描;点云数据精度;影响因素;提升策略三维激光扫描点云数据精度提升策略■文/雍李标图1三维激光扫描工作流程置相机的场景影像可同时传输至电脑,获取的点云数据通过处理软件进行处理后,可结合CAD对被测目标的三维模型或空间位置坐标等进行重构。地面三维激光扫描仪外业工作流程如图1所示。2三维激光扫描点云数据精度的影响因素与提升策略三维激光扫描作业时,极易受到仪器自身性能、被测物表面特征以及外界环境条件等因素的干扰,而对点云数据测量精度造成影响。而一旦点云数据精度超出允许误差范围,就失去了测量的意义,因此,分析影响三维激光扫描点云数据精度的因素,并采取妥当的精度控制措施十分必要。2.1仪器自身误差2.1.1影响因素仪器误差是由于三维激光扫描仪制造精度、零部件老化等自身性能缺陷所导致的误差,主要包括以下几个方面。(1)测角误差。三维激光扫描仪包括光束偏转系统以及角度测量装置两部分。光束偏转装置运行时,如若操作不当就会导致激光光束在水平及垂直方向出现偏转,并在两个偏转方向产生误差。其次,组成光束偏转系统的扫描镜在运转时,会发生细小振动与不规则转动,这些看来微小的动作都会导致测量结果与实际数据点的偏差。(2)测距误差。采用相位式测距仪发射的激光延迟不同,或采用脉冲式测距仪发射激光的时间存在差异,就会导致距离测量结果出现误差。...