三維激光掃描技術(shù)是一種嶄新的革命性的測量工具，具有非接觸的特點。三維激光掃描技術(shù)在國外已經(jīng)被廣泛應用在石油化工、建筑工程、制作行業(yè)等各個領(lǐng)域。

在石油化工領(lǐng)域，三維激光掃描技術(shù)可為三維數(shù)字化管理、事故仿真模擬、應急演練和評估等多方面的應用提供基礎數(shù)據(jù)。隨著三維技術(shù)的日益成熟，對設施的三維重建、三維存檔、可視化管理打下了堅實的基礎，對后續(xù)增加企業(yè)競爭力做出貢獻。

三維激光掃描技術(shù)，是在三維掃描儀內(nèi)有一個激光脈沖發(fā)射體，反光鏡快速旋轉(zhuǎn)，將發(fā)射體發(fā)出的窄束激光脈沖依次掃過被測區(qū)域。測量每個激光脈沖從發(fā)出到被測物體表面再返回儀器所經(jīng)過的時間來計算距離，同時編碼器測量每個脈沖的角度，就可以得到被測物體的三維真實坐標。

對于大空間來說，地面三維激光掃描儀如Faro（法如），Trimble（天寶）等都是行業(yè)中很不錯的選擇。

三維數(shù)據(jù)的獲取分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩部分。

一、三維數(shù)據(jù)的獲取（外業(yè)）

1.1 測站布設

布設分為測站及控制標靶設計，測站設計的前提是現(xiàn)場勘查。在確定要掃描的目標及被掃描目標周圍的環(huán)境后，針對掃描目標的位置、大小、形態(tài)和需要獲取的重點屬性，來確定掃描站位置和戰(zhàn)數(shù)，以及控制標靶的個數(shù)和位置，通過控制點的強制符合，以確定兩個測量站點云數(shù)據(jù)符合所需的7個自由度，使得點云數(shù)據(jù)最終能夠統(tǒng)一到一個坐標系統(tǒng)中。

1.2 使用地面三維掃描設備進行場景掃描。

三維掃描設備會根據(jù)軟件環(huán)境中設置的參數(shù)（行，列和掃描的分辨率等）自動進行場景掃描。

1.3 點云數(shù)據(jù)處理

二、點云數(shù)據(jù)的處理（內(nèi)業(yè)）

2.1 三維掃描后獲得點云數(shù)據(jù)量很龐大，會有大量的冗余信息，可通過數(shù)據(jù)濾波剔除冗余數(shù)據(jù)，提高工作效率。

2.2 點云拼接

由于現(xiàn)場龐大復雜，三維掃描設備由于視場角的限制，每一站只能采集到有限區(qū)域內(nèi)的點云數(shù)據(jù)，對目標對象無法一次采集完整。這個時候要從不同的站點位置進行多次掃描，以便通過點云拼接的方式（不同測站的點云數(shù)據(jù)導入軟件，通過三個共用的控制標靶，強制進行旋轉(zhuǎn)對齊，拼接等擬合操作，完成不同坐標系點云數(shù)據(jù)的強制統(tǒng)一），最終獲取目標對象的完整數(shù)據(jù)。

三、建模

很多的工廠的裝置部件是規(guī)則幾何體的，在點云完整的地方，可讓軟件自動尋找標準幾何體的邊緣從而形成幾何體。

對于邊界模糊的的點云則要先進行分割，然后通過區(qū)域擬合的方法來得到相應的三維表面模型。

三維掃描在數(shù)字化工廠的逆向重建領(lǐng)域中具有很高的現(xiàn)實意義和應用價值，可以方便、高效、安全的對設備裝置進行表面建模重建，為數(shù)字化工廠的發(fā)展提供精準的基礎數(shù)據(jù)。

上海滬敖信息科技有限公司是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)。公司以行業(yè)應用為出發(fā)點，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理等一系列服務。滬敖擁有手持三維掃描儀、小空間三維掃描儀、地面三維激光掃描儀、無人機實景三維系統(tǒng)、3D打印機等多種技術(shù)手段，是行業(yè)內(nèi)知名設備的簽約合作伙伴。從幾厘米到幾十米的對象、或從幾米到上千米的三維空間，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)服務的完整解決方案。