三維激光掃描技術在異形鋼結構測量中的應用

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? ? ? 鋼結構三維掃描建模,鋼結構三維掃描預拼裝,鋼結構施工測量解決方案,施工現場進度關系成本的消耗，遇到特殊結構的形體往往比較消耗時間且返工率高，某施工現場有一弧頂鋼結構需要測量鋼結構之間圍城的三角形尺寸，因為形狀特殊，所以三角形的形狀各有不同，尺寸也都存在差異，對于封面下料的師傅無疑是重大難題，利用三維掃描技術就有效的解決了這一難題,本項目重點對弧頂鋼結構進行三維激光掃描的數據獲取,利用高效、精準的三維點云數據建立精細三維模型。文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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（異形鋼結構三維掃描數據采集現場）文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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（異形鋼結構三維掃描數據采集現場）文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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（異形鋼結構三維掃描數據采集現場）文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

利用三維激光掃描技術快捷，高效的完成了外業(yè)數據采集，節(jié)約了成本和時間。文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

現場勘探確定掃描方案文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

? ? ? 外業(yè)工程師到達現場,核對現有資料真實性和適用性,實地了解數據采集區(qū)域環(huán)境，需要現場協調的提前溝通,根據現場實際情況,選擇控制網及測站位置提前規(guī)劃,絕定出高效的掃描執(zhí)行方案。
儀器人員：文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

（法如三維激光掃描儀1臺、單反相機、外業(yè)工程師1名、工作站1臺）文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

設備介紹

三維激光掃描技術在異形鋼結構測量中的應用
FARO Focus3D X330是一款具有超長掃描距離的高速三維掃描儀。Focus 3D X330將掃描范圍擴展至全新的尺寸，能夠在陽光直射下掃描距離為330米的物體。文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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Focus 3D X330能夠掃描距離為330米物體。只需進行次數更少的掃描，就能對遠處的大型的、地形復雜的、難以靠近的建筑，地基坑道或物體完成測量，因此能夠極大地提高測量速度。
其主要特征有：

? 高精度
? 高分辨率
? 高速
? 可通過內置觸摸屏進行直觀控制
? 尺寸小、重量輕，集成了快速充電電池，從而實現高移動性
? 逼真三維彩色掃描，通過集成的彩色照相機進行。
? 集成雙軸補償器，用于自動校平捕獲的掃描數據。
? 集成 GPS 傳感器，用于確定掃描儀的位置。
? 集成羅盤和高度計，用于為掃描提供方向和高度信息。

Focus3D X330 的工作原理是將紅外線激光束射到旋轉光學鏡的中心。該光學鏡將使激光在圍繞掃描環(huán)境垂直旋轉的方向上產生偏差；之后，將周圍對象的散射光反射回掃描儀。
Focus3D X 330 使用相位偏移技術測量距離。這意味著使用不同長度的等幅波對激光束進行調制。通過測量紅外線光波的相位偏移，即可準確判斷掃描儀到對象的距離。借助特殊的調制技術，HYPERMODULATIONTM 可大幅提高調制信號的信噪比。之后，通過使用角度編碼器測量 Focus3D X 330 的鏡像旋轉和水平旋轉，計算各點的 X、 Y、 Z 坐標。會同時使用距離測量對這些角度進行編碼。距離、垂直角度和水平角度組成極坐標 (δ, α, β)，該坐標隨后會轉換為笛卡爾坐標 (x, y, z)。掃描儀可覆蓋 360° x 300° 的視野。
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視野單元
掃描范圍: 330范圍1: 90%不光滑反射表面上在戶外陰天環(huán)境中為 0.6m - 330m
測量速度: 122,000 / 244,000 / 488,000 / 976,000 點/秒
測距誤差2：在10m和25m時誤差為±2mm, 反射率分別為90% 和10%
噪音誤差3 ：標準分別為
10m – 原始數據：0.3mm @ 90% 反射率 |0.4mm @ 10% 反射率
10m – 壓縮噪音4：0.15mm @ 90% 反射率 |0.2mm @ 10% 反射率
25m – 原始數據：0.3mm @ 90% 反射率 |0.5mm @ 10% 反射率
25m – 壓縮噪音4：0.15mm @ 90% 反射率 |0.25mm @ 10% 反射率
色彩單元
分辨率：大于7000萬彩色像素
動態(tài)彩色特征：自動調整亮度
偏轉單元
垂直視野范圍：300°
水平視野范圍：360°
垂直分辨率：0.009°（360°時為 40,960 個三維像素）
水平分辨率：0.009°（360°時為 40,960個三維像素）
垂直掃描速度： 5,820rpm或97Hz
激光(激光器)
激光等級：激光等級1
激光功率（順時針 ?）: 20 mW（激光等級 I 級）
波長：1550 nm
光束發(fā)散角：通常為 0.19 毫弧度 (0.011°)
出口光束直徑：2.25 mm，圓形
數據提取與控制
數據存儲：SD, SDHC?, SDXC?; 32GB插入卡
掃描儀控制：通過觸摸屏和wi-fi
通用規(guī)格：
電源電壓：19 V（外部支持)，14.4 V（內部電池）
功耗：40 W與80 W切換（當電池充電時）
工作環(huán)境溫度：5°C 至 40°C
電力供應：4.5小時
濕度： 無冷凝
纜線連接：位于掃描儀的底部
重量：5.2kg
尺寸：240X200X100mm3
維護校準：每年一次
視差-自由：是
雙軸傾斜傳感器：精度0.015°；范圍 ±5°

數據處理文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

將外業(yè)采集的單站數據進行拼接,然后進行坐標轉換,點云切割,降噪,分類,點云抽吸，再根據項目需求，導出對應格式的點云。方便后期應用。文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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鋼結構整體點云截圖文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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弧頂曲面鋼結構每個鋼構角度方向各不同文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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整體模型文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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依據模型封裝頂面下料預算文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

項目小結
? ? ? 本項目約2200平方米，由現場已完成的2239個鋼構零件組成，室內工程師與施工現場工人同步進行，所有數據依據現場情況精確計算，做到“零”返工率，大大提高工作效率，減少了成本輸出。文章源自吉優(yōu)賽維數字孿生建模供應商-http://sh-eahp.org/3d/9358.html

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