三维激光扫描技术在异形钢结构测量中的应用

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      钢结构三维扫描建模,钢结构三维扫描预拼装,钢结构施工测量解决方案,施工现场进度关系成本的消耗,遇到特殊结构的形体往往比较消耗时间且返工率高,某施工现场有一弧顶钢结构需要测量钢结构之间围城的三角形尺寸,因为形状特殊,所以三角形的形状各有不同,尺寸也都存在差异,对于封面下料的师傅无疑是重大难题,利用三维扫描技术就有效的解决了这一难题,本项目重点对弧顶钢结构进行三维激光扫描的数据获取,利用高效、精准的三维点云数据建立精细三维模型。文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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(异形钢结构三维扫描数据采集现场)文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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(异形钢结构三维扫描数据采集现场)文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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(异形钢结构三维扫描数据采集现场)文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

利用三维激光扫描技术快捷,高效的完成了外业数据采集,节约了成本和时间。文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

现场勘探确定扫描方案文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

      外业工程师到达现场,核对现有资料真实性和适用性,实地了解数据采集区域环境,需要现场协调的提前沟通,根据现场实际情况,选择控制网及测站位置提前规划,绝定出高效的扫描执行方案。
仪器人员文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

(法如三维激光扫描仪1台、单反相机、外业工程师1名、工作站1台)文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

设备介绍

三维激光扫描技术在异形钢结构测量中的应用
FARO Focus3D X330是一款具有超长扫描距离的高速三维扫描仪。Focus 3D X330将扫描范围扩展至全新的尺寸,能够在阳光直射下扫描距离为330米的物体。文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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Focus 3D X330能够扫描距离为330米物体。只需进行次数更少的扫描,就能对远处的大型的、地形复杂的、难以靠近的建筑,地基坑道或物体完成测量,因此能够极大地提高测量速度。
其主要特征有:

• 高精度
• 高分辨率
• 高速
• 可通过内置触摸屏进行直观控制
• 尺寸小、重量轻,集成了快速充电电池,从而实现高移动性
• 逼真三维彩色扫描,通过集成的彩色照相机进行。
• 集成双轴补偿器,用于自动校平捕获的扫描数据。
• 集成 GPS 传感器,用于确定扫描仪的位置。
• 集成罗盘和高度计,用于为扫描提供方向和高度信息。

Focus3D X330 的工作原理是将红外线激光束射到旋转光学镜的中心。该光学镜将使激光在围绕扫描环境垂直旋转的方向上产生偏差;之后,将周围对象的散射光反射回扫描仪。
Focus3D X 330 使用相位偏移技术测量距离。这意味着使用不同长度的等幅波对激光束进行调制。通过测量红外线光波的相位偏移,即可准确判断扫描仪到对象的距离。借助特殊的调制技术,HYPERMODULATIONTM 可大幅提高调制信号的信噪比。之后,通过使用角度编码器测量 Focus3D X 330 的镜像旋转和水平旋转,计算各点的 X、 Y、 Z 坐标。会同时使用距离测量对这些角度进行编码。距离、垂直角度和水平角度组成极坐标 (δ, α, β),该坐标随后会转换为笛卡尔坐标 (x, y, z)。扫描仪可覆盖 360° x 300° 的视野。
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视野单元
扫描范围: 330范围1: 90%不光滑反射表面上在户外阴天环境中为 0.6m - 330m
测量速度: 122,000 / 244,000 / 488,000 / 976,000 点/秒
测距误差2:在10m和25m时误差为±2mm, 反射率分别为90% 和10%
噪音误差3 :标准分别为
10m – 原始数据:0.3mm @ 90% 反射率 |0.4mm @ 10% 反射率
10m – 压缩噪音4:0.15mm @ 90% 反射率 |0.2mm @ 10% 反射率
25m – 原始数据:0.3mm @ 90% 反射率 |0.5mm @ 10% 反射率
25m – 压缩噪音4:0.15mm @ 90% 反射率 |0.25mm @ 10% 反射率
色彩单元
分辨率:大于7000万彩色像素
动态彩色特征:自动调整亮度
偏转单元
垂直视野范围:300°
水平视野范围:360°
垂直分辨率:0.009°(360°时为 40,960 个三维像素)
水平分辨率:0.009°(360°时为 40,960个三维像素)
垂直扫描速度: 5,820rpm或97Hz
激光(激光器)
激光等级:激光等级1
激光功率(顺时针 Ø): 20 mW(激光等级 I 级)
波长:1550 nm
光束发散角:通常为 0.19 毫弧度 (0.011°)
出口光束直径:2.25 mm,圆形
数据提取与控制
数据存储:SD, SDHC™, SDXC™; 32GB插入卡
扫描仪控制:通过触摸屏和wi-fi
通用规格:
电源电压:19 V(外部支持),14.4 V(内部电池)
功耗:40 W与80 W切换(当电池充电时)
工作环境温度:5°C 至 40°C
电力供应:4.5小时
湿度: 无冷凝
缆线连接:位于扫描仪的底部
重量:5.2kg
尺寸:240X200X100mm3
维护校准:每年一次
视差-自由:是
双轴倾斜传感器:精度0.015°;范围 ±5°

数据处理文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

将外业采集的单站数据进行拼接,然后进行坐标转换,点云切割,降噪,分类,点云抽吸,再根据项目需求,导出对应格式的点云。方便后期应用。文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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钢结构整体点云截图文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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弧顶曲面钢结构每个钢构角度方向各不同文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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整体模型文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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依据模型封装顶面下料预算文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

项目小结
      本项目约2200平方米,由现场已完成的2239个钢构零件组成,室内工程师与施工现场工人同步进行,所有数据依据现场情况精确计算,做到“零”返工率,大大提高工作效率,减少了成本输出。文章源自吉优赛维数字孪生建模供应商-https://www.geosv.com/3d/9358.html

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【吉优赛维】数字孪生建模服务
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