Z+F IMAGER地面三维激光扫描系统

随着经济建设的快速发展,城市变化日新月异,传统的航测方法、手段已不能快速、准确、大范围地获取地理空间数据,不能满足城乡规划建设、经济和社会快速发展的需要。进入二十一世纪以来,地面激光雷达系统发展迅速,应用领域遍及各行各业,如工厂规划、交通事故管理、古建筑保护、犯罪现场重现等。如今地面激光扫描仪以其高精度、高密度和高速度等特点成为空间信息获取技术中不可或缺的地面补充系统。
    德国Z+F电子技术有限公司(下简称Z+F公司)成立于1963年,多年来一直从事高精度扫描仪的研发,从1992年至今已推出了六代高端扫描仪产品。其最新产品IMAGER 5010是继IMAGER 5006和IMAGER 5006i之后于20010年推出的又一款升级系统。IMAGER 5010不仅在外观上,更是在性能上进行了多项的革新,最大测距达187.3米,数据获取速率达每秒100万点,测量精度高达0.3毫米(10米处,80%反射率时),几乎可以满足客户的所有高端应用需求。

主要特色

-设计紧凑、便于携带、操作灵活
-旋转镜支持320度垂直扫描,360度水平扫描
-最大测距可达187.3米
-精度可达到毫米级
-内置硬盘的存储空间为64G,可以满足至少两天的高密度扫描工作
-可通过以太网进行远程操作
-使用AC外接电源(100~240伏),扫描仪可以进行不限时的扫描工作
-在无外接电源情况下,使用内置蓄电池可保证扫描仪正常工作至少2.5小时
-使用TRAPP外接蓄电池,则工作时间可达4小时以上,同时为监控扫描仪的便携计算机供电

应用领域

1. 数字工厂
    数据的高精度对于数字工厂规划等领域来说颇为重要。使用IMAGER 5010进行扫描,可获取所有现存机械设备和厂房的精确三维数据。精确到毫米级的测量数据对于规划新设备的位置以及对老设备的改造起着决定性的作用。
    使用LFM数据后处理软件,可自动生成所扫描设备及空间的三维模型。以此可对生产环境进行模拟、对新设备的规划摆放进行设计和对现有设备改造的风险进行预估,从而大大缩短设计规划所需的时间,能够在不影响正常生产的前提下对生产设备及空间进行改造规划。使用IMAGER 5010系统,可大大提高数据获取及处理能力,进而优化整个规划程序并降低改造成本。
应用范围包括:汽车工厂 、化工厂 、电厂、钻井平台、其他工业设施

 2. 数字建筑 
    在Z+F IMAGER 5010 的研发过程中对于建筑领域的测量精度予以特别的考虑,高精度的扫描数据为详细记录建筑物表面的风沙磨损及老化变形情况和推算建筑物渐变形态提供了可能。IMAGER 5010的测量精度可达毫米级,可获取极为精准的建筑物结构及细节数据。
    三维扫描数据可为新建筑的设计以及旧建筑的改造提供详细的技术资料。由三维扫描数据生成的三维矢量模型可与表面材质数据一起合成到虚拟现实系统中,实现虚拟漫游,人们可步入一幢尚未建成的建筑中进行参观体验。配合数码相机提供的彩色影像,对激光点云数据进行识别、分类和着色,使其应用范围更加广泛。
    应用范围包括:城堡、教堂、美术馆、需要记录的其它建筑

3. 交通事故现场扫描文件存档及交通管理
    对于交通事故现场来说,在短时间内进行高精度的场景扫描是非常重要的。通过三维激光扫描记录车体变形、刹车痕迹等信息,为事故现场重现、事故原因分析以及事故责任认定提供详细准确的数据,便于事故现场快速恢复交通,防止交通拥堵。 IMAGER 5010系统不受天气条件限制,非常适合对铁路、公路、隧道、桥梁等特殊地段进行三维激光扫描。在profiler模式下,使用动态激光扫描,通过连接GPS等辅助设备,可以将激光扫描仪放置在移动平台上对大场景目标环境进行快速三维扫描。
    应用范围包括:铁路、道路、隧道、供排水系统、桥梁

4. 法理鉴定
     在法理鉴定领域Z+F的IMAGER 5010系统同样有着切实有效的应用,它能对犯罪现场进行快速、完整、精确的扫描,然后作为文件进行存档,为以后调查、研究、取证提供最真实有力的资料。使用Z+F的点云数据后处理软件包,可对扫描所得的数据进行三维建模、着色等处理,重建犯罪现场,模拟犯罪过程动画,再现子弹弹道,从而验证口供的可信度,确定犯罪嫌疑人的体貌特征,为案件的侦破提供宝贵的线索,并为法院的审讯宣判提供确凿的证据。应用范围包括犯罪现场、灾区和危险地区等。
软件概述
一.  Z+F LaserControl
    Z+F LaserControl是管理和控制IMAGER 5010激光扫描仪的软件平台,具有以下特性:
1.用户可通过笔记本电脑轻松监控激光扫描仪的工作;
2.扫描后,扫描数据能立即按照用户要求通过二维灰度图像或三维点云形式进行显示;
3.具有在二维和三维视图中进行任意扫描点之间的距离测量功能,包括直线距离和正交距离;
4.通过设标点、自然物或相应的球面物进行数据定向;
5.能进行点云着色(前提是需要使用数码相机拍摄的同一位置的彩色数码像片)。
二.  Light Form Modeller (LFM) family
    Light Form Modeller (LFM) family是Z+F公司经过十多年的经验积累研发出的一套进行大规模激光点云数据后处理的软件包,包括了点云数据的显示、测距、校正、三维建模等一系列功能,为用户处理海量激光点云数据提供了一整套解决方案。