三维激光扫描技术在土木工程领域的应用
荣创兴业科技发展有限公司的ＶｉＳｃａｎ系列、美国的ＦＡＲＯ等公司推出的产品。
本文研究的主要对象——三维激光扫描系统，也称为三维激光成图系统，主要由三维激光扫描仪硬件和数据后处理软件组成。一般来讲，测绘用激光扫描仪根据扫描的空间位置或者系统的运行平台来划分可以分为三类：１、机载型激光扫描系统。这类系统由激光扫描仪、飞行惯导系统、ＤＧＰＳ定位系统、成像装置、计算机以及数据采集器、记录器、处理软件和电源等构成。ＤＧＰＳ系统给出成像系统和扫描仪的精确空间三维坐标，惯导系统给出其空中的姿态参数，由激光扫描仪进行空对地式的扫描来测定成像中心到地面采样点的精确距离，再根据几何原理计算出采样点的三维坐标。２、地面激光扫描仪系统。此类别又可划分为两类，一类是移动式扫描系统，一类是固定式扫描系统。所谓移动式扫描系统是集成了激光扫描仪、ＣＣＤ相机及数字彩色相机的数字采集和记录系统、ＧＰＳ接收机、基于车载平台，由激光扫描仪和摄影测量获得原始数据作为三维建模的数据源。而固定式的扫描仪系统类似于传统测量中的全站仪，它有一个激光扫描仪和一个内置或外置的数码相机以及软件控制系统组成，二者的不同之处在于固定式扫描仪采集的不是离散的单点三维坐标，而是一系列的“点云＂数据，这些点云数据可以直接用来进行三维建模，而数码相机的功能是提供对应模型的纹理信息。３、手持型激光扫描仪。这是一种便携式的激光测距系统，可以精确的对物体进行长度、面积、体积测量。可以帮助用户在数秒内快速的测得精确可靠的成果，此类型的仪器配有联机软件和反射片，如Ｌｅｉｃａ的迪士通系列产品。
我系引进的一台ＦＡＲＯ激光扫描系统是一种基于光学测量中的反射式测量方法的地面固定式扫描系统，所以本文研究的重点主要是针对地面固定式的三维激光扫描系统，如无特殊情况，后文中均简称为三维激光扫描系统。