湖南激光三維掃描技術

三維掃描的測量原理：1、結構光掃描儀原理：光學三維掃描系統(tǒng)是將光柵連續(xù)投射到物體表面，攝像頭同步采集圖像，然后對圖像進行計算，并利用相位穩(wěn)步極線實現兩幅圖像上的三維空間坐標（X、Y、Z），從而實現對物體表面三維輪廓的測量。2、掃描儀原理：由于掃描法系以時間為計算基準，故又稱為時間法。它是一種十分準確、快速且操作簡單的儀器，且可裝置于生產在線，形成邊生產邊檢驗的儀器。掃描儀的基本結構包含有光源及掃描器、受光感（檢）測器、控制單元等部分。光源為密閉式，較不易受環(huán)境的影響，且容易形成光束，常采用低功率的可見光，如氦氖、半導體等，而掃描器為旋轉多面棱規(guī)或雙面鏡，當光束射入掃描器后，即快速轉動使光反射成一個掃描光束。光束掃描全程中，若有工件即擋住光線，因此可以測知直徑大小。測量前，必須先用兩支已知尺寸的量規(guī)作校正，然后所有測量尺寸若介于此兩量規(guī)間，可以經電子信號處理后，即可得到待測尺寸。因此，又稱為測規(guī)。三維掃描技術在船舶制造中得到應用。湖南激光三維掃描技術

三維掃描技術的作用：1、質量檢測：通過三維掃描技術可以獲得掃描物體的外形三維數據，將獲得的三維掃描數據和原始的三維圖紙進行 3D 比較分析，可以輕松獲得各個位置的偏差值，為大曲面、復雜結構的尺寸檢測提供友好的解決方案。除此以外，還可以通過三維數據的擬合輕松獲得諸如同軸度、孔距孔徑、裝配間隙等數據，在三維數據中提取和獲得二維尺寸。2、虛擬裝配：將裝配件進行 3D 掃描獲得完整的高精度三維模型，通過專業(yè)的三維軟件便可以實現裝配件的模擬裝配，輕松快速地獲得裝配結果及分析。若虛擬裝配失敗，則可根據偏差數據對裝配件進行后期改良。三維掃描企業(yè)三維掃描技術有助于實現數字化存檔。

三維掃描儀的發(fā)展趨勢：1、推動三維掃描儀國產化，研制具有自主知識產權的高精度儀器；2、實現點云數據處理軟件的公用化和多功能化，達成實時數據共享及海量數據處理；3、在硬件固定的情況下，注重從測量方法和算法上提高精度；4、進一步擴大掃描范圍，實現全圓球掃描，獲得被測景物空間三維虛擬實體顯示；5、與其他測量設備（如 GPS、IMU、全站儀等）聯合測量，實現實時定位、導航，并擴大測程和提高精度；6、推進三維掃描儀與攝像機的集成化，在掃描的同時獲得物體影像，提高點云數據和影像的匹配精度。

三維掃描技術在文物古跡保護、建筑、規(guī)劃、土木工程、工廠改造、室內設計、建筑監(jiān)測、交通事故處理、法律證據收集、災害評估、船舶設計、數字城市等領域也有了很多的嘗試、應用和探索。三維掃描系統(tǒng)包含數據采集的硬件部分和數據處理的軟件部分。按照載體的不同，三維掃描系統(tǒng)又可分為機載、車載、地面和手持型幾類。應用掃描技術來測量工件的尺寸及形狀等原理來工作。主要應用于逆向工程，負責曲面抄數，工件三維測量，針對現有三維實物（樣品或模型）在沒有技術文檔的情況下，可快速測得物體的輪廓集結數據，并加以建構、編輯、修改生成通用輸出格式的曲面數字化模型。三維掃描工程在古建筑保護領域發(fā)揮了關鍵作用。

三維掃描設備在航空航天中的具體應用：1、飛機設計：三維掃描設備可以很輕松地測量機身（如燃氣輪機、機艙和駕駛艙）數據，并分析數據，為創(chuàng)新設計創(chuàng)造堅實的基礎。三維掃描設備的快速數據記錄和關鍵應用可以節(jié)省時間，至大限度地減少規(guī)劃錯誤的風險，提高項目的經濟效率。2、精密檢測：三維掃描設備對于軟、易折斷的探頭不能到達的零件以及復雜彎曲的工件也可以很容易地進行掃描，大幅縮短了工件的掃描時間，完成與 CAD 模型的匹配，通過誤差顏色編碼圖形顯示偏差和偏差量，之后給出 CAD 數據進行校正。使用三維掃描設備掃描的數據，可以在車身損壞后進行比較，更直觀地看到損壞部位，方便飛機損壞評估，直接給出合理的維修方案，提高飛機的安全性，也可以用于修復現場質量評估。三維掃描技術可用于珠寶設計與檢測。三維掃描企業(yè)

工業(yè)三維掃描設備的掃描速度快、精度高，可以在短時間內完成大尺寸物體的掃描和建模。湖南激光三維掃描技術

三維掃描技術憑借快速、準確、無需接觸文物表面等優(yōu)勢，已被越來越多地應用于文物保護和考古發(fā)掘工作中。在遺址的發(fā)掘過程中運用三維掃描技術不斷跟進掃描，全方面真實記錄發(fā)掘過程中的各類遺跡的空間數據。在顧及遺存特征的前提下，對墓葬點云數據進行去噪、拼接和缺失數據擬合等后期處理，重建遺址三維場景，直觀展示多期遺存的時空關系，為后期考古研究推理提供數據支持。考古發(fā)掘是依地層堆積順序逐層向下發(fā)掘的動態(tài)過程。此過程中發(fā)掘的各類遺存信息，是考古研究的重要基礎，對它們及時、準確的記錄是田野考古的必要工作。除文字、影像、測繪等傳統(tǒng)考古記錄方式之外，近年來，三維掃描技術作為一種新興記錄方式，憑借其快速、準確、無需接觸文物表面等優(yōu)勢，已被越來越多地應用于文物保護和考古發(fā)掘工作中。湖南激光三維掃描技術