拓普康體積測繪GLS-2000 三維激光掃描儀

產(chǎn)品特點

1. 0 130  米0 /350  米0 /500 ,。 米可選測程，中距離三維激光掃描易如反掌,。GLS-2000 型三維激光掃描儀可根據(jù)固件進行測程調(diào)整,，三種可選測程適用多種工作環(huán)境，減少試用成本,，更快更遠,，使命必達！

2.  提供 m 3.5mm  測距精度,，滿足多種測量行業(yè)需求GLS-2000 型三維激光掃描儀提供多種掃描模式,，可根據(jù)不同現(xiàn)場環(huán)境進行多類型掃描工作，150 米處平均 3.5mm 測距精度滿足絕大部分測量工作,，相比較其他工業(yè)型掃描儀,，GLS-2000 三維激光掃描儀在點云質(zhì)量、精度上均優(yōu)于對手,，實現(xiàn)了將三維掃描走向***的過程,。

3.  全視場掃描能力,，可實現(xiàn)  360 ° *270 °全圓掃描

4.  高速掃描能力，5 25  秒快速掃描模式

掃描精度  全圓掃描時間

25mm@10m  0.4min

12.5mm@10m  1.8min

6.3mm@10m  6.9min

5.  同軸廣角雙相機快速獲取  360 °全景影像170 8.9廣角相機（ 500  萬像素） 長焦相機（ 500  萬像素）GLS-2000 三維激光掃描儀內(nèi)置兩臺 500 百萬像素相機,，可在 1 分鐘快速獲取 360°全景影像,，廣角相機拍攝全景地物，同軸長焦相機拍攝細節(jié)特征,，為您提供更詳細的紋理信息。

6.  一鍵式數(shù)據(jù)采集功能,，*作業(yè)人員一分鐘掌握使用方法拓普康 GLS-2000 型三維激光掃描儀,，內(nèi)置全彩色顯示屏，可實現(xiàn)單人一鍵式采集工作,，******自動量測儀器高功能,，測***可達3mm，避免因量高誤差產(chǎn)生數(shù)據(jù)拼接高程誤差,；主機控制面板界面簡單明了,，觸摸屏掃描功能可在一分鐘內(nèi)學會并掌握，無需作業(yè)人員具備相應技術(shù)基礎(chǔ),。

P001

1.457

技術(shù)特點

1.  全站儀導線測量掃描方式,，測量行業(yè)使用易如反掌；GLS-2000 型三維激光掃描儀將傳統(tǒng)導線測量模式引入都三維掃描

工作中,，作業(yè)人員若具備全站儀測站基礎(chǔ),，僅需在掃描過程中通過測站后視法對后視棱鏡/標靶進行觀測，GLS-2000 將自動對棱鏡/標靶板進行掃描照準,，從而實現(xiàn)***定向,，簡化后期數(shù)據(jù)拼接過程，實現(xiàn)進準數(shù)據(jù)合成,；

2.  改進的“Precise Scan Technology  Ⅱ"去噪技術(shù),，有效解決針對低反射率物體噪聲明顯的問題，對于傳統(tǒng)三維激光掃描儀工作復雜地區(qū)（諸如煤礦,、化工廠）,，***提升成果點云質(zhì)量，為用戶后期數(shù)據(jù)應用提供更為準確的數(shù)據(jù)保障,！

去噪技術(shù),，有效解決針對低反射率物體噪聲明顯的問題，對于傳統(tǒng)三維激光掃描儀工作復雜地區(qū)（諸如煤礦,、化工廠）,，***提升成果點云質(zhì)量，為用戶后期數(shù)據(jù)應用提供更為準確的數(shù)據(jù)保障,！

3.  業(yè)內(nèi)范圍液態(tài)雙軸補償器,，提供±6′自動補償范圍,，***照準自動補償范圍，***照準 4 ″精度,，保證數(shù)據(jù)精度滿足作業(yè)需求,！

4.  業(yè)內(nèi)***脈沖式掃描儀反射信號選擇法，可選擇***/***次回波信號,，有效減少因柵欄,、樹木遮擋產(chǎn)生的點云噪聲；***次回波信號,，有效減少因柵欄,、樹木遮擋產(chǎn)生的點云噪聲；

四,、 GLS-2000  型三維激光掃描儀參數(shù)列表

型號 拓普康  GLS-2000

掃描方式  脈沖式（時間飛行法）

相機分辨率（像素）  雙相機（長焦/廣角）,，500 萬像素

單點精度  3.5mm

角度精度

水平  6″

垂直  6″

雙軸補償功能

分辨率  1″

精度  6″

范圍  +/-4′

顯示屏  3.5 英寸 VGA 彩色觸摸液晶顯示屏

掃描距離(m)

90% ref  350-500

18% ref  210-350

掃描速度（點/秒)  120,000

激光等級  1M/3R

掃描視場角

水平  360°

垂直  270°

靶標捕捉  2~200m/3″@50m

波長  1064nm/635nm

激光對中  有，自動量測

工作溫度  -5℃~40℃

存儲溫度  -20℃~60℃

存儲容量   64GB,，SD 存儲卡

防塵防水等級  IP-54

工作時長(h)  大于 2.5 小時

電池型號  BDC70（5240mAh 拓普康全站儀通用）

重量  10kg（含電池和基座）

后處理軟件  ScanMaster v3.0

案例

案例 1—— 建筑物翻新設計（BIM  一體化設計案例）

使用拓普康 GLS-2000 型三維激光掃描儀,，可執(zhí)行 BIM 一體化設計。通過使用拓普康 ScanMaster 軟件將所掃描的舊式建筑進行快速后期處理,，獲得真彩色***三維激光點云數(shù)據(jù),；接下來將數(shù)據(jù)無縫鏈接進入 Autodesk Revit 三維設計軟件中，利用 Autodesk 強大的三維空間處理能力,，進行虛擬化建筑翻新工作,，原始建筑物的快速矢量化可為設計翻新提供準確，直觀的可視化信息,，同時利用設計圖紙上的矢量信息又可快速建成三維模式,，與所掃描的空間坐標完整疊合，從而為后期規(guī)劃,、施工提供強有力的信息保障,。

針對原始建筑物進行快速三維掃描，掃描方式如下：

使用 Topcon ScanMaster 數(shù)據(jù)后處理軟件進行數(shù)據(jù)自動拼接,，影像渲染,，點云數(shù)據(jù)輸出等工作：將點云數(shù)據(jù)直接導入至 Autodesk Revit 三維設計軟件中：提取感興趣點、線,、面,，進行二維矢量化工作，并構(gòu)建三維數(shù)字模型,；在 Autodesk Revit 軟件中進行三維可視化翻新設計,，導入前期設計好

的陽光房設計圖；

使用三維激光點云數(shù)據(jù)與翻新設計模型進行效果顯示，分析,；

由于三維激光掃描技術(shù)是以較高的密度連續(xù)采集等間隔的點,，而且每個點具有三維坐標、點所處被測古建筑表面材質(zhì)反射強度和顏色信息,，因此我們可以直接通過將這些記錄被測古建筑的點在同一窗口內(nèi)顯示的方法來瀏覽和觀察被測古建筑的外觀和內(nèi)部特征。由于三維激光掃描儀采集數(shù)據(jù)快速,，被測古建筑可在***的時間間隔內(nèi)被多次測量,，方便用戶分析其變形情況,，并在關(guān)鍵部位標注符號,，標明該部位的實時狀態(tài),。

3.3 虛擬三維重建

被測古建筑的點云集合可以看做是立體模型,。點云模型可以構(gòu)建三維數(shù)字模型,，以作虛擬現(xiàn)實和模擬修復等應用,，亦可制成各類工程圖,、結(jié)構(gòu)圖,、切面圖等,。自此實現(xiàn)室內(nèi)外空間***模型的*一體化和模型建構(gòu)的*可逆操作,，有助于古建研究以及其他***利用其在各自領(lǐng)域作更深的拓展研究。***的古建筑模型信息可以幫助研究人員更加深入地探究古建筑的結(jié)構(gòu),、藝術(shù)價值,、營造方法,。

四、 古建筑測量實例 —— *故居

4.1 數(shù)據(jù)采集方案

經(jīng)過現(xiàn)場勘察分析,，我們共布置了 3 個測站，并將測站和測站使用標靶連接點方法進行了拼接,。測站,、標靶分布如下圖所示：

圖 1 數(shù)據(jù)采集方案示意圖

掃描時,，逐一在相應測站對相應的區(qū)域和標靶進行了掃描,。在測站一,，進行了360°的故居內(nèi)部的全景掃描。掃描間隔為 1 厘米,，掃描距離為 10 米,；在測站二,，在故居的外部約 15 米處進行了掃描,；在測站三,，在故居的左側(cè)進行了掃描,。由于 GLS-2000 內(nèi)置了高清晰的彩色數(shù)碼相機,，影像數(shù)據(jù)可在掃描時與點云數(shù)據(jù)同步取得。

4.2 掃描參數(shù)設置

統(tǒng)計各測站數(shù)據(jù)庫的大小與掃描參數(shù)如下表所示：表 1 點云數(shù)據(jù)大小和掃描儀參數(shù)設置測站名  掃描距離  掃描間隔  掃描用時

點云文件大

小

測站一  10 米  1 厘米  1.8 分鐘  31.3MB

測站二  10 米  1 厘米  2 分鐘  34.63MB

測站三  10 米  1 厘米  1.5 分鐘  24.33MB

外業(yè)測量根據(jù)上段所述 3 個測站按順序進行了測量。本項目采用了 GLS-2000 特*故居有的一體化集成操作模式,，并從連接點測量、測站/后視測量和導入坐標值測量法等三種測量方法中， 選擇了連接點測量方法進行測試,。連接點測量方法測量法簡單、***且易操作,，適用于測量范圍在350 米之內(nèi)的區(qū)域,。外業(yè)測量過程中，待測對象和標靶是分開進行掃描和測量的,。我們可以首先選擇測量標靶的命令，照準標靶位置,，記錄點位。之后,，在同一個測站位置上,，我們選定測量區(qū)域,，***測量距離與間距，掃描儀即可自動開始掃描,。在內(nèi)業(yè)處理過程中,，將測站一、測站二及測站三的點云數(shù)據(jù),、圖像數(shù)據(jù)及連接點數(shù)據(jù)（標靶）輸入到 ScanMaster 軟件下，并將不同測站下的相同連接點（標靶）一一對應,，就可將點云數(shù)據(jù)拼接到同一坐標系下了,。

拼接完成后的點云效果如下圖：

圖 3 局部浮雕精細點云效果

圖 4 整體建筑點云效果

圖 5 局部建筑點云效果

4.4 建模流程

三維模型建立的流程一般由特征線提取和模型構(gòu)建兩部分組成。

(1). 特征線提取

特征線提取可采用多種方法,。如自動提取剖面,、等高線，根據(jù)點云自動擬合線段,、圓柱,、圓錐、多邊形等基本幾何形狀等,。本項目成果包括單線結(jié)構(gòu)圖,，提取時采用了先繪制三維結(jié)構(gòu)線，再統(tǒng)一投影到同一二維平面的方法,，以保證結(jié)構(gòu)線的平面精度,。本項目提取所采用的使用的軟件為 Topcon 公司自行研制開發(fā)的 ScanMaster軟件及 AutoDesk 公司的AutoCAD 軟件,。

拓普康體積測繪GLS-2000 三維激光掃描儀