三维(wei)激光(guang)扫(sao)描系(xi)统(tong)基(ji)础测(ce)量的方(fang)法

　　1.脉冲测距(ju)法(fa)

　　脉冲(chong)测距法是一(yi)种高速激光测时测距技术(shu)。脉冲扫描(miao)仪发射单(dan)点激(ji)光，记录(lu)激光的回波信(xin)号，计(ji)算激光的飞(fei)行时间(TimeofFlight，缩(suo)写(xie)为TOF)，利(li)用(yong)光速(su)计算目标点(dian)与扫描仪之(zhi)间(jian)的(de)间隔。这(zhe)种原理(li)的测距系统的测距规模可(ke)以(yi)达(da)到(dao)几(ji)百米到几千(qian)米(mi)之间的间隔。激光测距系统主(zhu)要由(you)发(fa)射(she)器组成.接受器.时刻计数(shu)器(qi).由微(wei)电脑组(zu)成。

　　脉(mai)冲测距法也(ye)被(bei)称(cheng)为(wei)脉冲飞行(xing)时间差(cha)测距，因(yin)为脉冲激光源(yuan)适用于长间隔测量，测量精度主要(yao)受(shou)脉冲计数器运行频率和(he)激光源脉冲宽度的限制。

　　2.相(xiang)位(wei)测距法

　　相位扫描仪发射一束不(bu)间断(duan)的整数波长(zhang)激光，通过计算从物体反(fan)射的激光波的相位差来计算和记(ji)录目(mu)标物体之间的间隔。根据(ju)相位测量原理，主要用于中间间隔扫描测量系统。扫描规模(mo)一般为100m内(nei)。

　　相位扫描仪(yi)选(xuan)择(ze)连续(xu)光源，功(gong)率(lv)一般(ban)较(jiao)低(di)，测量规模较小(xiao)，测量精度主要受相位比(bi)较器精(jing)度和调制信号频率的限(xian)制(zhi)，增(zeng)加(jia)调制信号(hao)频率可提高精度，但(dan)测量(liang)规(gui)模较小，为了(le)提(ti)高(gao)测量精度，一般设(she)置(zhi)多(duo)个调(diao)频频率。

　　3.激光三(san)角法

　　激光三角形法是(shi)利用三角形几何关系来获得(de)距离。扫描仪将激光传输到物(wu)体(ti)的外(wai)观(guan)，使(shi)用基线另(ling)一端(duan)的CCD相机接(jie)收物体的反射信号，记录入射光和反射光之间的夹角。已(yi)知(zhi)的激光光源和CCD之间的基线长度(du)，扫描仪和物体之间的间隔是通(tong)过三角形(xing)的几点连接计算出来(lai)的。为了使扫描信息的完(wan)整性，许(xu)多扫描仪的扫描规模只(zhi)有几米到几十(shi)米。这种三维激光扫描系统主要用于(yu)工业(ye)测量和逆(ni)向工程重(zhong)建(jian)。

　　4.脉冲一相位式(shi)测距法

　　结(jie)合(he)脉冲测距和相位测距，产(chan)生(sheng)了一种新(xin)的测距方法：脉冲一位测距法

　　5.相位式测距法

　　该(gai)方法采用脉冲测距实现(xian)间隔(ge)粗测，采用相位测距实现距离精测。

三维激光扫描仪主要由测距系统、测角系统等辅助(zhu)功能(neng)系统组成，如内置相机(ji)和双轴补(bu)偿(chang)器。操作原理是通过测距系统获取扫描仪与(yu)待(dai)测物体之间的距离。然(ran)后(hou)通过测角系统获(huo)取扫描仪，直(zhi)到物体的水(shui)平(ping)角(jiao)和垂(chui)直角，从而(er)计算(suan)待测物体的三维坐标信息。

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