激光差頻掃描三維立體測量技術.pdf

1、三維激光測量技術的出現(xiàn)和發(fā)展為空間三維信息的獲取提供了全新的技術手段,為信息數(shù)字化發(fā)展提供了必要的生存條件。由于激光具有單色性、方向性、相干性和高亮度等特性,故將其引入測量裝置中,在精度、速度、易操作性等方面均表現(xiàn)出強勁的優(yōu)勢,所以它的出現(xiàn)引發(fā)了代測量技術的一場新革命。激光測量技術也逐步由點對點的激光測距裝置發(fā)展到采用非接觸主動測量方式快速獲取物體表面大量采樣點三維空間坐標的三維激光掃描測量技術。隨著三維激光掃描測量裝置在精度、速度、易

2、操作性、輕便、抗干擾能力等性能方面的提升及價格方面的逐步下降掃描對象不斷擴大,應用領域不斷擴展,逐步成為快速獲取空間實體三維模型的主要方式之一。三維激光掃描測量技術克服了傳統(tǒng)測量技術的局限性,采用非接觸主動測量方式直接獲取高精度三維數(shù)據(jù),能夠對任意物體進行掃描,且沒有白天和黑夜的限制,快速將現(xiàn)實世界的信息轉換成計算機可以處理的數(shù)據(jù)。它具有掃描速度快、實時性強、精度高、主動性強、全數(shù)字特征等特點,可以極大地降低成本,節(jié)約時間,而且使用方便

3、,其輸出格式可直接與CAD、三維動畫等工具軟件接口。本文設計了一基于激光差頻掃描的三維立體測量系統(tǒng),其在空氣實驗下可以很好的完成測量任務,水中實驗也可驗證可以達到實驗目標,未來激光差頻掃描三維立體測量技術將在水下探測方面擁有無限的發(fā)展空間。
　　文章首先介紹了光學三維立體測量技術,先就光學三維立體測量技術的基本原理做了介紹,然后對三維激光掃描技術特別是水下激光掃描技術做一探討,最后給出激光掃描技術在水下探測方面的一些應用。接著介紹

4、了激光及激光器的原理概述與應用,主要為講解了激光的特點、激光器的分類與應用。在上述基礎上提出了激光差頻掃描立體測量技術,文章中段詳細介紹了它的原理技術,并提出了一種實時顯示深度信息的人機交互課操作界面。最后,進行了基于激光差頻掃描的三維立體測量系統(tǒng)及精度的分析,并用詳細的實驗數(shù)據(jù)驗證了本技術的可行性。同時,進行了激光差頻掃描三維立體測量技術在水下環(huán)境中的應用實驗,驗證了其在水下探測方面的可行性,并展示了其在水下探測方向的巨大應用空間。<