概述：

三維掃描激光技術是繼GPS技術之后的又一次技術革命，也被稱之為實景復制技術。獲得到的實景數據具有高采樣率、高分辨率、高精度以及全視景、全覆蓋、真三維的特點。隨著2019年2月自然資源部宣布我國啟動“實景三維中國建設”，在三維數據采集、處理、應用等方面將會涌現巨大市場，地理信息產業也有望迎來新一輪的快速增長。

什么是三維激光掃描技術？

三維激光掃描測量技術采用的是極坐標幾何定位原理，利用激光作為信號源，對目標按照一定的分辨率進行掃描，直接獲取地物目標表面的三維坐標信息，實現了從三維現實世界到三維數字化世界的直接轉換。激光束從儀器的鏡頭散發出來照射到目標物上，反射回來后被儀器接收，通過儀器內置的硬件和程序可以自動計算每條激光照射點的坐標。

所有這些照射點就構成了點云數據，這些點云數據就猶如拼圖一樣，是由相互獨立的個體組合在一起構成的一個整體，如果單獨看某個點（某一片拼圖），我們是很難判斷出整體是什么的,只有組合在一起，我們才能識別出這個點云數據代表的是房子還是其他的物體。當然點云數據要比拼圖更加細致和密集。

三維掃描系統分類：

根據不同的分類標準，三維激光掃描系統分類也有一定的區別。主要根據掃描載體、掃描距離、激光束的發射方式來分。今天泰來三維主要按照有效掃描距離進行分類，可分為：

（1）短距離掃描儀：其最長掃描距離不超過3m，一般最佳掃描距離為 0.6～1.2m，通常這類掃描儀適合用于小型模具的量測，不僅掃描速度快且精度較高，精度可達0.1mm。例如: 手持式白光掃描儀 Artec Eva。

（2）中距離掃描儀：掃描距離小于120m的三維激光掃描儀屬于中距離三維激光掃描儀，其多用于大型模具或室內空間的測量。例如：Faro Focus S70。

（3）長距離掃描儀 : 掃描距離大于270m的三維激光掃描儀屬于長距離三維激光掃描儀，其主要應用于建筑物、礦山、大壩、大型土木工程等的測量。例如：FARO Focus Plus350。

三維掃描技術的應用領域：

三維激光掃描技術自誕生以來被各個領域廣泛應用，除去我們日常所常見的文物考古、工程建設等，還有十多個行業領域頻繁應用。包括但不限于：

建筑工程領域、文物考古領域、機械制造領域、數字城市領域、航空航天船舶領、容量計量領域、工藝品領域、無人機領域、汽車制造領域、軌道交通領域、家居家裝領域、虛擬現實展示、風電水電領域、模具制造領域、鞋服制造領域等。

實景三維技術在數字博物館項目中的應用

1. 項目背景：

日俄監獄舊址博物館占地面積為2.6萬平方米，建筑面積1.2521平方米，是中國保存完整、內涵豐富、規模較大、具有國際性的遺址類博物館。

2. 項目需求：

將整個博物館三維數字化，即按照1:1的比例進行三維數據采集，三維建模、貼圖，把實景搬到電腦里，從建筑外觀到博物館內可移動文物，精度要求從建筑體的5mm到小文物的0.1mm。

3. 實施方案：

l 采用大空間三維激光掃描儀Faro Focus S 350對博物館內外進行高精度大空間數據掃描；

l 結合手持式便攜式三維掃描儀Artec EVA對可移動文物進行精細數據采集；

l 專業彩色紋理信息獲取；

l 進行點云去噪和平滑，完成數據處理，生成模型圖。

4. 設備介紹

Faro Focus S 350

Artec EVA

5. 成果展示

 |大空間數據采集成果展示

|手持式數據采集成果展示

關于三維技術的應用，泰來三維相信遠不止當下已知領域，由于與真實三維世界高度契合，符合大數據時代的技術發展趨勢，三維激光掃描技術應用必定在相關領域甚至于未知領域中快速發展、大展身手，讓我們拭目以待......

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