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三維空間激光掃描技術可應用于哪些領域?

2023-11-28

三維空間激光掃描技術隨著時代的需求被廣泛應用,其具有快速性、不接觸性、實時、動態、高密度、高精度、數字化、自動化等特點,因此被應用于室內外三維數字化、建筑測繪、數字文博、工業制造、影視制造、藝術設計等多個領域,市場潛力極大。

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1、室內外三維數字化

在大空間測量中,包括大型工廠,游樂場、古建筑,寫字樓,街道等,由于其本身占地面積相當大,對于測量是一件非常難的工作。

傳統測量技術手段難以實現建筑結構的三維空間數據獲取。可使用VLX設備,其激光有效射程可達100米,能夠快速實現大空間場景的全方位覆蓋。

2、建筑測繪

傳統單點測量的技術手段無法解決老舊小區的建筑物立面結構復雜、附屬物繁雜、遮擋嚴重等情況下的數據快速獲取。選擇三維空間激光掃描技術作為數據獲取手段,對建筑物進行無接觸、快速、高精度掃描,同時將獲得的點云信息快速轉換成計算機可處理的數據的高效測量方式,解決了建筑物立面數據人工采集時所帶來的精度損失、效率損失等問題,尤其是解決了高層建筑物立面元素無法量測的問題。

城市級實景三維重點是對生產和生活空間的數字映射,三維空間激光掃描技術是城市級實景三維建設中的一大助力,幫助我們高效、簡單地采集真實場景數據,滿足我們對于建模的需求,再借助浩宇三維智圖云管理平臺,可以實現全景和模型的聯動,更好地建立城市實景模型。

三維空間激光掃描技術在建筑檢測方面應用也是相當深入,例如在體育場對場館鋼結構進行的采集,其目的是與其BIM模型進行對比分析,找出鋼結構實際安裝受力后與設計模型出現的偏差。

此類建筑結構體屬于有曲率,變化幅度不穩定用常規的方式無法檢測,采用三維數字化檢測就能夠比較清晰地體現出來它的一個變形的趨勢,變形的位置在哪,這是目前這個行業對異形結構做變形分析、做對比分析非常認可的一種形式。

3、數字文博

歷史建筑測繪需要一套反映建筑外貌及結構關系主要特征的圖紙,最好使用非接觸式的技術手段,避免對歷史建筑造成破壞,因此,使用三維激光掃描技術是目前的最優選擇。

三維空間激光掃描技術是一種新型測繪技術手段,適用于采集歷史建筑高精度三維尺寸信息與表面紋理信息,利用這種技術能夠對測繪物體進行全方位、多角度、內外全面無接觸式的數據采集。

三維空間激光掃描技術讓文物修復工作如虎添翼,不僅可以大大縮短修復周期,降低修復難度,同時也能做到精確修復,避免對文物造成二次破壞,修舊如“舊”,重煥新生。

館藏文物只能遠觀不能近賞接觸,既是參觀者的一大遺憾,也成為文物傳播的一種阻礙。

隨著科技的發展,三維空間激光掃描技術應用在文物復刻上,不僅可以保護原器物的安全,利于文物的移動展示,同時也為參觀者提供了觸手可及的觀賞樂趣,有利于文物的傳承。

4、工業制造

逆向工程(又稱逆向技術),是一種產品設計技術再現過程,即對一項目標產品進行逆向分析及研究,從而演繹并得出該產品的處理流程、組織結構、功能特性及技術規格等設計要素,以制作出功能相近,但又不完全一樣的產品。

在一些工件缺失圖紙模型的情況下,我們可以運用三維掃描技術進行逆向工程建模。

三維空間激光掃描技術可在不對掃描工件造成磨損破壞的前提下提供可靠、真實的三維數據信息;可將得到的三維數據與三維圖紙進行比對,快速準確地獲取工件各個位置的偏差,從而基于比對結果給出修正方案;對于掃描死角少、復雜的曲面、同軸度、圓柱度等用傳統方法難以獲取檢測的數據,也都可以輕而易舉地獲取;同時,快捷的掃描也可以提高檢測的效率,減少時間和人力成本。

5、影視制作

三維空間激光掃描技術在電影特技制作方面,有著廣泛的應用。激光掃描的速度和精度可以在幾分鐘內采集高清、高精度的環境、場景、物體以及人物的三維數據。

演員、場景、道具等由掃描實物建立計算機三維模型后,許多危險的鏡頭只需要在計算機前操作鼠標就可以完成,而且制作速度快、效果好。

6、藝術設計

通過三維空間激光掃描技術,將雕像數字化,不僅可以對雕像進行尺寸、面積或體積等測繪,也為雕像的后續開發應用提供了最可靠的數據資料。采用三維空間激光掃描技術可以快速準確地獲取物體表面的三維數據,然后對數據進行處理,最終快速有效地實現表面積測量。這樣的測量方法與傳統的測量方法相比具有極大的創新性,不僅操作方便、成本低而且簡單直觀。


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