什么是三维激光扫描技术?

   2022-06-13 18:18:27 网络950
核心提示:三维激光扫描技术(Terrestrial Laser Scanning, TLS)是20世纪90年代中期随着 科技 不断发展而出现的一种高新技术,同时也是继GPS空间定位系统之后的又一项测绘技术新突破。 三维激光扫描技术通过高速激光扫描测

什么是三维激光扫描技术?

三维激光扫描技术(Terrestrial Laser Scanning, TLS)是20世纪90年代中期随着 科技 不断发展而出现的一种高新技术,同时也是继GPS空间定位系统之后的又一项测绘技术新突破。

三维激光扫描技术通过高速激光扫描测量的方法,能够大面积、高分辨率的快速获取被测对象表面的三维坐标数据,同时可以通过专业软件和测量数据建立物体的三维实体模型。

该技术具有非接触性、快速性、主动性等特性,实时获取的数据具有高密度、高精度等特点,其应用可能引起测绘技术的又一次革命。

三维激光扫描技术是一种集成了多种高新技术的新型测绘技术。在扫描仪器内部,扫描控制模块调整并测量每个脉冲激光的角度,针对每一个扫描点可测得发射点至扫描点的斜距,再配合扫描的水平和垂直方向角,可以得到每一个扫描点与发射点的空间相对坐标。

三维激光扫描技术所具备的技术特点使其具有广阔的应用前景,它的自动化程度、测量能力、人力成本、测量速度、数据处理效率等等整体经济效益均明显优于其他测量技术。

相对于传统的单点测量模式,三维激光扫描技术是被认为单点测量进化到面测量的革命性技术突破。

该技术在自动驾驶及驾驶辅助领域、测绘工程领域、结构测量领域、 历史 建筑及古迹测量领域、 娱乐 领域以及其他相关领域具有诸多广泛的应用前景。

三维激光扫描技术目前最火热的应用场景可以说是在自动驾驶及驾驶辅助这一领域,目前市面上诸多激光雷达相关产商也都在积极的追逐和布局这一领域。

三维激光扫描技术可以应用在公路测绘、地形测量、河道测绘、铁路测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、桥梁及建筑物测绘、地下工程测绘、矿山测量及体积计算等领域。

三维激光扫描技术可以广泛应用于桥梁工程、建筑工程等工程设施的改扩建测量、结构的三维仿真、空间位置测量、面积及体积测量等方面;可用于造船厂、化工厂、电厂、海上平台等大型工业企业内部设备的测量及建模;还可以用于管道等线路工程的测量、各类机械制造及安装等领域。

三维激光扫描技术的非接触式测量模式使其在这一领域发挥了重要的作用,如进行 历史 建筑物内部及外部的高仿真测量、估计的测量、文物的修复、古建筑资料的保存、遗址测绘、考古现场模拟及现场保护性影像记录等。

三维激光扫描技术可以用于影视产品中三维场景虚拟重建及人物素材的设计、3D 游戏 角色的开发、虚拟博物馆的建设与管理等。

在紧急服务业中,如现场灾害评估、犯罪现场记录与还原,交通事故现场快速三维记录等;在采矿业中,如开挖体积计算、矿产储量计算、塌陷区域测量等工作都可以采用三维激光扫描技术来代替传统测量模式。

相信随着三维激光扫描技术的不断发展,其应用领域将会更加的广泛和成熟。

什么是第二类激光

三维激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域里应用。

三维激光扫描仪,其扫描结果直接显示为点云(pointcloud 意思为无数的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果),利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的 。

扩展资料

三维激光扫描仪的分类: 

三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为:机载(或星载) 激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。 

三维激光扫描仪作为现今时效性最强的三维数据获取工具可以划分为不同的类型。通常情况下按照三维激光扫描仪的有效扫描距离进行分类,可分为: 

(1)短距离激光扫描仪:其最长扫描距离不超过3m,一般最佳扫描距离为 0.6~1.2m,通常这类扫描仪适合用于小型模具的量测,不仅扫描速度快且精度较高,可以多达三十万个点精度至± 0.018mm。

例如美能达公司出品的 VIVID 910 高精度三维激光扫描仪,手持式三维数据扫描仪 FastScan等等,都属于这类扫描仪。 

(2)中距离激光扫描仪:最长扫描距离小于 120 m的三维激光扫描仪属于中距离三维激光扫描仪,其多用于大型模具或室内空间的测量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。

(3)长距离激光扫描仪 : 扫描距离大于 270m的三维激光扫描仪属于长距离三维激光扫描仪,其主要应用于建筑物、矿山、大坝、大型土木工程等的测量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。

(4)超长测程激光扫描仪:最长扫描距离通常大于  1 公里,并且需要配备精确的导航定位系统,其可用于大范围地形的扫描测量。 例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。

之所以这样进行分类, 是因为激光测量的有效距离是三维激光扫描仪应用范围的重要条件,特别是针对大型地物或场景的观测,或是无法接近的地物等等,这些都必须考虑到扫描仪的实际测量距离。

此外,被测物距离越远, 地物观测的精度就相对较差。 因此,要保证扫描数据的精度, 就必须在相应类型扫描仪所规定的标准范围内使用。

参考资料来源:百度百科-三维激光扫描仪

安全激光扫描仪市场规模如何?未来的发展趋势怎么样?

第二类激光满足:

1、允许人体接近波长范围在400nm到700nm的超过一类可接受发射极限而未超过二类可接受发射极限的激光辐射;

2、允许人体接近任何其他波长的不超过一类可接受发射极限的激光辐射。

原子受激辐射的光原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源,激光的单色性好,亮度高,方向性好。

激光应用很广泛,有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。

扩展资料:

激光对组织的生物效应

1、热效应

2、光化学效应

3、压强作用、电磁场效应和生物刺激效应。

压强作用和电磁场效应主要由中等功率以上的激光所产生,光化学效应在低功率激光照射时特别重要,热效应存在于所有的激光照射,而生物刺激作用只发生在弱激光照射时。

参考资料来源:

百度百科-二类激光产品

百度百科-激光

安全激光扫描仪主要分为以下类型:移动式,固定式。移动类型是使用最广泛的类型,占全球2017年总数的65.25%。

2017年全球安全激光扫描仪总市场规模为1.5156亿美元,近年来稳步增长,根据QYR分析,到2025年底市场预计将达到1.9296亿美元,复合年增长率为3.03%。

从地理位置来看,消费市场在美国,欧洲和中国处于领先地位,未来一段时间内,中国,日本,东南亚和印度等亚太地区的销售将出现大幅增长。就2017年而言,中国拥有最大的市场份额,销售收入约为8.11百万美元,其次是欧洲,2017年市场份额约为39.36%。北美将继续在全球市场中发挥重要作用。

SICK和欧姆龙是安全激光扫描仪市场中最大的两家公司,2017年分别占有约14.06%和12.73%的市场份额。安全激光扫描仪市场的其他主要市场参与者包括Panasonic,Keyence,Pepperl + Fuchsthe等市场。随着更多的创新产品,收购和改善原材料成本控制等,竞争可能会变得更加激烈。

每个安全激光扫描仪制造商都有自己成熟的销售网络。通过零售商和转售,他们的授权经销商或他们的合作伙伴,那些安全激光扫描仪制造商一直热衷于扩大他们的安全激光扫描仪销售。为了实现更好的销售业务,安全激光扫描仪制造商通常每年投资他们的营销渠道基础设施。

恒州博智发表Global Safety Laser Scanners Market Research Report 2018该报告提供了安全激光扫描仪行业的基本概况,包括定义,分类,应用和产业链结构。讨论发展政策和计划以及制造流程和成本结构。

资料来源:QYResearch研究中心

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