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買三維激光掃描儀要注意什么,該看哪些參數?

三維激光掃描儀作為高端測繪儀器,一直都比較低調,近幾年街景,數字化漸漸火了起來。國內外掃描儀廠商都蜂擁進來,市面上產品種類繁多,參數更是五花八門。如何看懂各品牌儀器的參數和配置?


三維激光掃描儀類型

目前市面上的三維激光掃描儀按掃描方式劃分有兩種:脈沖式和相位式,為了各位好記,我總結了一下特點,以便形成初步印象


脈沖式特點:射程遠,精度低,速度慢,價格貴;


相位式特點:射程近,精度高,速度快,價格低。


測距

測距和被測物體的反射率息息相關,如果未特殊注明反射率,通常是在反射率比較理想的情況下(達到90%)的物體時,所能夠達到的最遠射程。脈沖式掃描儀中有Riegl、I-site 和Leica等,主流測程在400米到2000米,最遠也有6000米的(Riegl VZ6000)。相位式掃描儀中德國Z+F的距離比較遠,達到了187.3米。反射率越高的物體,反射回來的光信號越多,因此,激光掃描儀的射程也越遠。大多數建筑物的反射率為50%左右,煤和瀝青路面在20%左右,因此在實際應用中,我們要對設備的******射程打折。


當我們需要了解儀器的射程時,要詢問廠家該射程是在多少反射率下所得到的,不同的物體(山坡,植被,水泥建筑物,金屬管道,土壤礦物,煤等)具有不同的反射率。最好就是直接咨詢客服,根據實際需要掃描物體的性質,技術人員會給出準確的技術方案。


速度

三維激光掃描儀的速度是一個難以直接界定的量,一直沒有一個標準的數據對其進行鑒定,都是廠家們自己來裁定。有些品牌用的是激光發射頻率來體現(例如riegl和Trimble);有的品牌用激光掃描速度(例如Lieca)來體現;有些品牌(例如Faro和德國Z+F)參數使用的是數據獲取速率。


但是激光發射頻率和激光掃描速度兩個數據都不準確,在實際應用上,由于物體的形狀、材質、反射率、發射的角度、環境等的影響,發射頻率和掃描速度都只能體現發射單元的速度。


假如激光掃描儀的掃描速度是50000點/秒,激光掃描儀卻只接受到了二分之一,這樣作為速度的參照顯然是不合理的。數據獲取速率是指在單位時間內接收到激光點云的數量,使用數據獲取速率來裁定速度要更可靠。


Z+F的三維激光掃描儀由于其超高的獲取速率(1016000點/秒),完成一個站的全景(360°×320°)掃描所需的時間小于2分鐘。


精度

相位式的三維激光掃描儀的精度比脈沖式的精度要高,目前德國的Z+F與美國的Surphaser精度比較高,以Z+F 5010C為例,在最差(10米14%反射率)的情況下精度也可控制在0.5mm以內,50米處精度最差也能控制在3mm以內。脈沖式的三維激光掃描儀的受光線影響小,但精度相比相位式的要低一些,精度一般在10mm左右居多。


注意:在使用三維激光掃描儀進行長距離掃描時,由于面臨復雜的現場情況,實際測量的精度可能與公布的參數有偏差,對此要有心理準備,遇到此情況可以增加測站數,近距離的精度還是容易把控的。


測角分辨率

分辨率這個值有很多,沒接觸過的用戶很容易混淆,測角分辨率位于激光發射單元,通常分為垂直分辨率與水平分辨率,也有表示為“垂直/水平步長”的(例如Faro),測角分辨率越小,則表明能夠分辨的目標越小,這樣測量出的點云數據就越細膩。以精度著稱的Z+F 三維激光掃描儀,測得點云數據的點間距達到了0.1毫米。


總結

看設備指標時,一定要看現場環境相結合,有的介紹上會注釋這是在什么測量環境中達到的指標,如果沒有確切的說明,最好就是咨詢相應技術人員,了解實際情況,否則實際測量數據與參數指標相差甚遠,悔之晚矣!以上列出來的幾項參數都是三維激光掃描儀的核心指標,憑借以上幾個參數,雖不能讓你做出最后選擇,但是可以讓你不迷失在眾多儀器參數中。