買三維激光掃描儀要注意什么？該看哪些參數(shù)？
2016-01-21 18:52:02 來源: 測繪論壇
三維激光掃描儀作為高端測繪儀器，一直都比較低調(diào)，近幾年街景，數(shù)字化漸漸火了起來。國內(nèi)外掃描儀廠商都蜂擁進(jìn)來，市面上產(chǎn)品種類繁多，參數(shù)更是五花八門。如何看懂各品牌儀器的參數(shù)和配置？
本文就目前三維掃描儀的市場，教大家了解設(shè)備的核心參數(shù)，避免受到不良的銷售誤導(dǎo)。
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(jié)了一下特點(diǎn)，以便形成初步印象
脈沖式特點(diǎn)：射程遠(yuǎn)，精度低，速度慢，價(jià)格貴；
相位式特點(diǎn)：射程近，精度高，速度快，價(jià)格低。
水陸一體掃描
測距
測距和被測物體的反射率息息相關(guān)，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(dá)到90%）的物體時(shí)，所能夠達(dá)到的最遠(yuǎn)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(yuǎn)也有6000米的（Riegl VZ6000）。相位式掃描儀中德國Z+F的距離比較遠(yuǎn)，達(dá)到了187.3米。
反射率越高的物體，反射回來的光信號(hào)越多，因此，激光掃描儀的射程也越遠(yuǎn)。大多數(shù)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(shí)際應(yīng)用中，我們要對(duì)設(shè)備的最大射程打折。
當(dāng)我們需要了解儀器的射程時(shí)，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(jù)實(shí)際需要掃描物體的性質(zhì)，技術(shù)人員會(huì)給出準(zhǔn)確的技術(shù)方案。
速度
三維激光掃描儀的速度是一個(gè)難以直接界定的量，一直沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行鑒定，都是廠家們自己來裁定。有些品牌用的是激光發(fā)射頻率來體現(xiàn)(例如riegl和Trimble)；有的品牌用激光掃描速度（例如Lieca）來體現(xiàn)；有些品牌（例如Faro和德國Z+F）參數(shù)使用的是數(shù)據(jù)獲取速率。
但是激光發(fā)射頻率和激光掃描速度兩個(gè)數(shù)據(jù)都不準(zhǔn)確，在實(shí)際應(yīng)用上，由于物體的形狀、材質(zhì)、反射率、發(fā)射的角度、環(huán)境等的影響，發(fā)射頻率和掃描速度都只能體現(xiàn)發(fā)射單元的速度，
假如激光掃描儀的掃描速度是50000點(diǎn)/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(shù)據(jù)獲取速率是指在單位時(shí)間內(nèi)接收到激光點(diǎn)云的數(shù)量，使用數(shù)據(jù)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(diǎn)/秒），完成一個(gè)站的全景（360°×320°）掃描所需的時(shí)間小于2分鐘。
建筑三維建模
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(nèi)，50米處精度最差也能控制在3mm以內(nèi)。
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(jìn)行長距離掃描時(shí)，由于面臨復(fù)雜的現(xiàn)場情況，實(shí)際測量的精度可能與公布的參數(shù)有偏差，對(duì)此要有心理準(zhǔn)備，遇到此情況可以增加測站數(shù)，近距離的精度還是容易把控的。
測角分辨率
分辨率這個(gè)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(fā)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(biāo)越小，這樣測量出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)就越細(xì)膩。以精度著稱的Z+F三維激光掃描儀，測得點(diǎn)云數(shù)據(jù)的點(diǎn)間距達(dá)到了0.1毫米。
z+f 5006EX儲(chǔ)量計(jì)量掃描
總結(jié)
看設(shè)備指標(biāo)時(shí)，一定要看現(xiàn)場環(huán)境相結(jié)合，有的介紹上會(huì)注釋這是在什么測量環(huán)境中達(dá)到的指標(biāo)，如果沒有確切的說明，最好就是咨詢相應(yīng)技術(shù)人員，了解實(shí)際情況，否則實(shí)際測量數(shù)據(jù)與參數(shù)指標(biāo)相差甚遠(yuǎn)，悔之晚矣！以上列出來的幾項(xiàng)參數(shù)都是三維激光掃描儀的核心指標(biāo)，憑借以上幾個(gè)參數(shù)，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(shù)中。
除了進(jìn)口設(shè)備，在滿足項(xiàng)目要求的前提下，也可以選擇國產(chǎn)三維激光掃描儀(中科天維、北科天繪等)，特點(diǎn)是便宜。如果項(xiàng)目對(duì)技術(shù)和精度要求較高，華測是個(gè)不錯(cuò)的選擇，是z+f的總代，進(jìn)入三維市場較早，項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)比較豐富。
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