激光差頻掃描三維立體測量技術(shù).pdf

1、三維激光測量技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為空間三維信息的獲取提供了全新的技術(shù)手段,為信息數(shù)字化發(fā)展提供了必要的生存條件。由于激光具有單色性、方向性、相干性和高亮度等特性,故將其引入測量裝置中,在精度、速度、易操作性等方面均表現(xiàn)出強(qiáng)勁的優(yōu)勢,所以它的出現(xiàn)引發(fā)了代測量技術(shù)的一場新革命。激光測量技術(shù)也逐步由點(diǎn)對點(diǎn)的激光測距裝置發(fā)展到采用非接觸主動測量方式快速獲取物體表面大量采樣點(diǎn)三維空間坐標(biāo)的三維激光掃描測量技術(shù)。隨著三維激光掃描測量裝置在精度、速度、易

2、操作性、輕便、抗干擾能力等性能方面的提升及價格方面的逐步下降掃描對象不斷擴(kuò)大,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,逐步成為快速獲取空間實(shí)體三維模型的主要方式之一。三維激光掃描測量技術(shù)克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的局限性,采用非接觸主動測量方式直接獲取高精度三維數(shù)據(jù),能夠?qū)θ我馕矬w進(jìn)行掃描,且沒有白天和黑夜的限制,快速將現(xiàn)實(shí)世界的信息轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以處理的數(shù)據(jù)。它具有掃描速度快、實(shí)時性強(qiáng)、精度高、主動性強(qiáng)、全數(shù)字特征等特點(diǎn),可以極大地降低成本,節(jié)約時間,而且使用方便

3、,其輸出格式可直接與CAD、三維動畫等工具軟件接口。本文設(shè)計了一基于激光差頻掃描的三維立體測量系統(tǒng),其在空氣實(shí)驗(yàn)下可以很好的完成測量任務(wù),水中實(shí)驗(yàn)也可驗(yàn)證可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),未來激光差頻掃描三維立體測量技術(shù)將在水下探測方面擁有無限的發(fā)展空間。
　　文章首先介紹了光學(xué)三維立體測量技術(shù),先就光學(xué)三維立體測量技術(shù)的基本原理做了介紹,然后對三維激光掃描技術(shù)特別是水下激光掃描技術(shù)做一探討,最后給出激光掃描技術(shù)在水下探測方面的一些應(yīng)用。接著介紹

4、了激光及激光器的原理概述與應(yīng)用,主要為講解了激光的特點(diǎn)、激光器的分類與應(yīng)用。在上述基礎(chǔ)上提出了激光差頻掃描立體測量技術(shù),文章中段詳細(xì)介紹了它的原理技術(shù),并提出了一種實(shí)時顯示深度信息的人機(jī)交互課操作界面。最后,進(jìn)行了基于激光差頻掃描的三維立體測量系統(tǒng)及精度的分析,并用詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了本技術(shù)的可行性。同時,進(jìn)行了激光差頻掃描三維立體測量技術(shù)在水下環(huán)境中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了其在水下探測方面的可行性,并展示了其在水下探測方向的巨大應(yīng)用空間。<