贵州GPS测量仪器告诉你三维激光扫描系统基测量的5种方法

三维激光扫描系统主要由三维激光扫描仪、核算机、电源供应系统、支架以及系统配套软件构成。三维激光扫描仪作为三维激光扫描系统的主要组成部分，是由激光射器、接纳器、时刻计数器、马达操控可旋转的滤光镜、操控电路板、微电脑、CCD机以及软件等组成。激光测距技能是三维激光扫描仪的主要技能之一。激光测距的原理主要有根据脉冲距法、相位测距法、激光三角法、脉冲一相位式四品种型。现在，测绘领域所运用的三激光扫描仪主要是根据脉冲测距法测距，近间隔的三维激光扫描仪主要选用相位干涉法测距和激光三角法测距。激光测距技能类型介绍如下：

1、脉冲测距法

脉冲测距法是一种高速激光测时测距技能。脉冲式扫描仪在扫描时激光器发射出单点的激光，记录激光的回波信号，经过核算激光的飞翔时刻(Time of Flight，缩写为TOF)，运用光速来核算目标点与扫描仪之间的间隔。这种原理的测距体系测距规模能够到达几百米到上千米的间隔。激光测距体系主要由发射器、接受器、时刻计数器、微电脑组成。

脉冲测距法也称为脉冲飞行时间差测距，因为选用的是脉冲式的激光源，适用于长间隔的间隔测量，测量精度主要遭到脉冲计数器作业频率与激光源脉冲宽度的约束。

2、相位测距法

相位式扫描仪是发射出一束不间断的整数波长的激光，经过核算从物体反射回来的激光波的相位差来核算和记录目标物体的间隔。根据相位测量原理主要用于进行中等间隔的扫描测量系统中。扫描规模一般在100m内。

相位式扫描仪因为选用的是连续光源，功率一般较低，所以测量规模也较小，测量精度主要受相位比较器的精度和调制信号的频率约束，添加调制信号的频率能够进步精度，但测量规模也随之变小，所以为了在不影响测量规模的前提下进步测量精度，一般都设置多个调频频率。

3、激光三角法

激光三角法是运用三角形几何关系求得距离。先由扫描仪发射激光到物体外表，使用在基线另一端的CCD相机接纳物体反射信号，记录入射光与反射光的夹角，已知激光光源与CCD之间的基线长度，由三角形几许联系推求出扫描仪与物体之间的间隔。为了使扫描信息的完整性，许多扫描仪扫描规模只要几米到几十米。这种类型的三维激光扫描系统主要应用于工业测量和逆向工程重建中。

4、脉冲一相位式测距法

将脉冲式测距和相位式测距两种方法结合起来，就产生了一种新的测距方法：脉冲一相位式测距法

5、相位式测距法

这种方法使用脉冲式测距实现对间隔的粗测，使用相位式测距实现对距离的精测。

三维激光扫描仪主要由测距系统和测角系统以及其他辅助功用系统构成，如内置相机以及双轴补偿器等。作业原理是经过测距系统获取扫描仪到待测物体的距离。再经过测角系统获取扫描仪直至测物体的水平角和垂直角，从而核算出待测物体的三维坐标信息。