三維激光掃描是壹種通過激光測距原理獲取物體表面點雲數據的技術。
三維激光掃描的基本原理激光發射
三維激光掃描系統首先通過激光發射器發射壹束激光光束。這個激光光束可以是可見光激光或紅外激光,具體取決於應用需求。
光束照射目標表面
激光光束照射在目標表面上。當激光光束擊中目標表面時,光線會被目標表面反射。
接收反射光
傳感器系統在設備上裝有接收器,用於接收被目標表面反射回來的激光光束。這個接收器通常也包含壹個接收光電元件(例如光電二極管)。
測量光的飛行時間
系統測量激光光束從發射器發射到目標表面反射回接收器的總時間,即光的飛行時間。這個時間可以用來計算激光光束在空氣中傳播的距離。
計算距離
利用光的飛行時間和光速,系統可以計算出激光光束傳播的距離。這個距離就是激光光束從設備發射到目標表面反射回來的距離。
生成點雲數據
通過連續的激光光束發射和接收,系統可以獲取目標表面上許多點的距離數據。這些數據被組織成壹個點雲,其中每個點的坐標表示空間中的壹個位置。
數據處理和三維建模
采集到的點雲數據可以通過計算機算法進行處理,以生成目標的三維模型。這包括去除噪聲、點雲配準、重建曲面等步驟,最終得到高精度的三維模型。
總體而言,三維激光掃描利用激光光束的測距原理,通過測量光的飛行時間來計算目標表面上各個點的距離,從而獲取目標的準確三維坐標信息。這項技術在制造、建築、文物保護等領域有廣泛的應用。