三維激光掃描技術是上世紀九十年代中期開始出現的一項技術，是繼GPS空間定位系統之後又一項測繪技術的突破。三維激光掃描儀通過激光測距的原理，把激光先投射到被測物體表面，繼而反射回掃描儀内的傳感器中，掃描儀據此計算其與物體的距離，确定物體在空間中的位置，得到三維點雲數據。

由于三維激光掃描系統可以密集地大量獲取目标對象的數據點，因此相對于傳統的單點測量，三維激光掃描技術也被稱為從單點測量進化到面測量的革命性技術突破。

三維激光掃描系統分為機載、車載、背包和手持型幾種類型。其中，各個類型的激光掃描儀針對的使用場景是不同的，精度也是不一樣的：

• 機載激光掃描系統：大地測繪，城市級别的測繪
• 地面式激光掃描系統：建築、裝修、幕牆
• 背包式激光掃描系統：規劃測繪
• 手持激光掃描系統：工業

因此，利用不用類型的三維激光掃描儀，我們可以輕松采集各種小型的、大型的、複雜的、标準或非标準的場景的高精度、高密度三維點雲數據，進而快速重構出目标場景的真三維模型。

利用激光測距原理工作的三維激光掃描有什麼技術特點？

1.數據獲取自動化，一鍵式操作

三維激光掃描儀高度智能化，無需人工幹預，三維激光掃描儀自動發射的激光即可測得目标物表面點的三維坐标信息，無需複雜操作，實現一鍵自動掃描。

2.“快”（ 100萬點每秒）

“快”是掃描儀誕生産生的概念，在常規測量手段裡，一個點的測量需要花在2—5秒左右，在複雜的場景裡，可能要花幾分鐘的時間對一點的坐标進行測量。

三維激光掃描儀的誕生改變了這一現狀，現在三維激光掃描儀最大速度已經達到100萬點每秒，這是三維激光掃描儀對物體詳細描述的基本保證，古文體，工廠管道，隧道，地形等複雜的領域無法測量已經成為過去式。

3.數據獲取全要素，高密度、高精度（誤差為毫米級）

三維激光掃描以水平和豎直方向同時全方位快速的獲取高精度，高分辨率的海量的點位數據。現場所有肉眼能見的物體（玻璃、水、鏡面反射物體除外）都可以掃描得到。

4.數據是三維矢量，簡單直觀

三維激光掃描儀每次測量的數據不僅僅包含X,Y,Z點的信息，還包括R,G,B顔色信息，同時還有物體反射率的信息，這樣全面的信息能給人一種物體在電腦裡真實再現的感覺。

5.非接觸測量方式，保證作業安全

采用非接觸目标的方法，人員無需接觸被測物體，即可直接采集物體表面的三維數據，降低了測量風險。能有效避免異形建築，危險場景（高空，電廠，輻射）的測量危險，為測量提供安全。

6.數字化兼容性好

通過直接獲取數字信号采集的數據，所以具有全數字特征，方便進行後期處理和輸出，與Revit、AutoCAD、SketchUp、ArchiCad、Bentley、Tekla等軟件有很好的共享性。

目前，市面上使用面較廣的三維激光掃描儀是天寶的Trimble X7 3D激光掃描儀和Trimble SX10 掃描全站儀。

1.Trimble X7 3D激光掃描儀

Trimble X7專為測量，建築，工業和法證應用而設計。掃描儀具有Trimble X-Drive技術，測量級自動整平和智能校準系統。集成了簡化的工作流程，使用Trimble Registration Assist能在現場自動注冊點雲數據。

Trimble X7還包括高性能相機，可創建集成到項目中的全景圖像。這樣就可以導出完全注冊的，有照片顔色的點雲。這種組合使掃描和圖像可以被捕獲，完全注冊在一起，完善，控制并導出各種已建立的數據格式。

Trimble X7激光掃描儀系統旨在使所有掃描人員都能快速輕松地捕獲精确的3D掃描數據，以生成高質量的可交付成果。

産品特點：

簡單

• 可靠的外業工作流程适合所有用戶
• 直觀的Trimble Perspective軟件，用于操作、管理、查看和 驗證掃描數據
• 用Trimble VISION ™ 技術快速捕獲影像
• 緊湊輕便，便于運輸和移動

智能

• 突破性創新，用于可靠的數據采集
• 全新的Trimble X-Drive偏轉系統，可實現自動校準，确保每次掃描的精準度，不再花費時間停工返廠校準
• 獨特的Trimble Registration Assist ，用于自動配準、精細化處理和産生報告，您可以滿懷信心和信任地離開工地
• 高精度自動整平

2.Trimble SX10 掃描全站儀

Trimble SX10影像掃描儀為測繪、工程設計和掃描專業人員提供世界上最具創新的解決方案，重新定義了日常測繪設備的功能。

Trimble SX10将改變您的工作方式。這種新的通用解決方案能采集高密度 3D 掃描數據、增強型 Trimble VISION 影像數據和高精度全站儀數據的任意組合數據，讓您可以準确地捕獲所需的内容，節約每一項工作的時間和資金。

借助 Trimble 全新閃電 3DM，SX10 既能在單台儀器上捕獲高精度全站儀測量結果， 同時又能實現真正的高速 3D 掃描，從而提供前所未有的高精度和測量性能。

産品特點：

• 将測繪、影像和高速 3D 掃描集成到一個創新解決方案中。
• Trimble 高精度的閃電 3DM 技術提供的掃描範圍最遠可達 600 m，并且具有業内最小的光斑—在 100 m 處隻有 14 mm。
• 利用 Trimble 閃電掃描技術每秒最多可以掃描 26,600 點，隻需 12 分鐘就能完成一次完整的全景掃描。
• 經改進的 Trimble VISION™ 技術可以方便快捷地捕獲高分辨率的現場圖像。
• 完全集成熟悉的 Trimble Access 和 Trimble Business Center 軟件的工作流程。

如今，三維激光掃描技術在文物古迹保護、建築、規劃、土木工程、工廠改造、室内設計、建築監測、交通事故處理、災害評估、船舶設計、軍事分析等領域獲得了一定的成果。

未來，随着技術的進步和測繪業的發展，三維激光掃描技術将得到更廣泛和深入的應用，為國家實景測繪行業貢獻出更多成功的産品和技術。

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