三维数据采集

三维数据采集方法

地下三维数据主要有以下三种获取方法:1、钻孔勘探技术;2、应用地球物理技术;3、三维地震技术。

三维数据采集设备

在产品的逆向设计中,产品三维数据的获取方法基本上可分为两大类,即接触式与非接触式,由于这两种方式各有优缺点,而且它们的结合可以实现伏势互补,克服测量中的种种困难,因而世界各国的逆向设备生产商纷纷研制具有接触式与非接触式两种扫描功能的逆向设备。

三坐标测量机是一种接触式测量设备,它具有精度高、重复性好等优点,其缺点是速度慢、效率低。

非接触式方法利用某种与物体表面发生相互作用的物理现象来获取其三维信息,如光、电磁等。

非接触式方法具有测量过程非接触、测量迅速等优点,其缺点是对所测量物体材料要求严格,如采用激光测量时,所测量物体材料要求不能透光,表面不能太光亮,而且对直壁和徒坡数据的采集往住存在一定误差。

逆向工程中数据采集与处理

逆向工程中的测量数据量大,扫描的数据点可达数十万,而且扫描的数据点具有离散性。

为了有效地利用这些测量数据进行CAD建模,必须对数据云进行必要的处理。

1.数据采集

数据采集的过程为:机床初始化—根据要扫描的物体设置扫描基准(包括Z平面、坐标轴、基准点等)—设置并进行2D轮廓扫描(此步可根据实际情况进行选择)—根据2D轮廓或坐标区域进行3D曲面扫描设置(包括扫描方向及步距、3D空间极值、允许的最小误差及弦向误差、探头半径、扫描速度等)—进行数据采集。

三维数据采集系统

1、设备类: 指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。

数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。

比如条码机、扫描仪等都是数据采集工具(系统)。

2、网络类: 用来批量采集网页,论坛等的内容,直接保存到数据库或发布到网络的一种信息化工具。

可以根据用户设定的规则自动采集原网页,获取格式网页中需要的内容,也可以对数据进行处理。

数据采集系统包括了:可视化的报表定义、审核关系的定义、报表的审批和发布、数据填报、数据预处理、数据评审、综合查询统计等功能模块。

通过信息采集网络化和数字化,扩大数据采集的覆盖范围,提高审核工作的全面性、及时性和准确性;最终实现相关业务工作管理现代化、程序规范化、决策科学化,服务网络化。

扩展资料 数据采集系统特点: a、数据采集通用性较强。

不仅可采集电气量,亦可采集非电气量。

电气参数采集用交流离散采样,非电气参数采集采用继电器巡测,信号处理由高精度隔离运算放大器AD202JY调理,线性度好,精度高。

b、整个系统采用分布式结构,软、硬件均采用了模块化设计。

数据采集部分采用自行开发的带光隔离的RS-485网,通信效率高,安全性好,结构简单。

后台系统可根据实际被监控系统规模大小及要求,构成485网、Novell网及WindowsNT网等分布式网络。

由于软、硬件均为分布式、模块化结构,因而便于系统升级、维护,且根据需要组成不同的系统。

c、数据处理在WindowsNT平台上采用VisualC++语言编程,处理能力强、速度快、界面友好,可实现网络数据共享。

d、整个系统自行开发,符合我国国情。

对发电厂原有系统的改动很小,系统造价较低,比较适合中小型发电厂技术改造需要。

参考资料来源:百度百科-数据采集系统

三维数据采集和建模

1三维建模技术基础

数据获取是三维建模的基础,目前应用于建筑物,数字地面和高程,自然地貌的属性数据和纹理数据的采集方法。

主要有利用三维激光扫描获取数据、利用航空摄影测量技术获取数据、利用移动测绘系统获取数据。

1.1利用三维激光扫描获取数据

三维激光扫描系统,也称三维激光成图系统。

主要由三维激光扫描仪和系统软件组成,这套系统能快速,方便,准确的对近距离静态物体进行测绘,获取的空间精细三维坐标,给三维建模工作提供高精度的数据。

三维激光扫描系统主要用于小面积的三维数据获取工作。

1.2利用航空摄影测量技术获取数据

航空影像的数据获取是通过飞机上加载摄影平台如(数字航摄仪,LIDAR机影测量系统对资料进行处理与合成获取测绘数字线划矢量图(DLG),数字高程模型(DEM),建立数字正射影像图(DOM)等空间三维数据。

适用于宏观的,大面积的获取空间三维数据。

1.3利用移动测绘系统获取数据

移动式测绘系统就是一种以汽车为运载工具的综合多种传感器测绘系统,主要由GPS接收机,惯性导航系统,CCD相机,激光雷达测距仪和运载平台汽车组成,这套系统的特点在于能够填补航空摄影测量技术在获取数据时难以充分提供复杂地物的细节信息与人工地面数据采集时间过慢的不足。

适用于中等面积高精度的三维空间信息数据采集工作。

2三维建模数据处理的关键技术

2.1模型文件格式

由于在城市三维建模的过程中需要实时重绘三维模型,所以一般采用纹理映射替代增加几何造型复杂度以提高逼真度。

在各种项目中,三维模型大多采用OpenFlight格式。

OpenFlight格式是虚拟现实领域最为流行的文件格式,是事实的行业标准。

OpenFlight采用几何层次结构和节点属性来描述三维物体,节点类型由高级到低级依次为数据库头(db)、组(group)、物体(object)和面(polygon)等。

组节点可以包含子组节点和物体节点。

对于每个物体而言,其模型实体是由一个或多个面组成,而每个面又是由多个顶点来标定的,模型实体的几何造型就是由这些点和面来确定的,模型实体的质地则通过纹理映射来实现。

2.2模型结构

依据三维模型表达城市信息的需求,考虑到模型需要配合城市发展建设的脚步而更新,为了满足这一实际情况,我们将三维模型的区域场景分为基础环境和地物两大部分,各类用地地块和道路模型归入基础环境场景部分,而更新相对频繁的各层次地面建筑物模型归入地物部分。

建模中,每个需要实时查询的对象指定其标识。

这样的结构,不仅能满足功能要求,还为日后的数据更新维护带来方便。

三维数据采集过程中需喷涂什么颜色显影剂

三维扫描仪操作的过程中要注意(一般常见的操作): 1. 避免震动,扫描时环境的光线不要太强,暗室操作的会更好; 2. 光滑反光的物体最好喷显像剂; 3. 对于容易变形的物体,尽量不要移动物体,可以考虑移动设备进行扫描; 4. 重叠的部分尽量减少扫描的次数; 5. 补拍缺陷的地方,有的地方就不用去全选; 6. 根据情况灵活借助适当的辅助工具,比如薄的物体,可用小物体一起扫描,最后切去小物体部分; 7. 被测物体和镜头的距离要调整合适。

技巧有很多,具体的可以和三维扫描仪厂家技术支持人员联系。

--- 先临三维 shining3d

三维数据采集系统定位原理

运用三维取像设备,测量并获取实物的三维空间数据,通过专业的三维重建软件对三维模型数据进行逆向设计形成CAD模型,再通过相关应用软件输出三维应用数据,实现实物的三维数字化输出的一种高新技术。

三维

扫描的实质是测量实物表面的三维坐标点集,得到的大量坐标点的集合。

现在主要应用在建模以及虚

拟数字

物馆方面

三维数据采集端

由于激光扫描仪使用的采集数据方式是激光测距原理,因此在扫描作业中,除尽量减少扫描仪的搬动次数之外,还要选择最佳的地质标本摆放位置和高度,其原则是对被测地质标本保持最大的扫描覆盖范围。

1)地质标本的摆放高度保持在离地面1.0~1.2 m之间,这样有利于获得最大扫描覆盖范围,也有利于保证扫描数据的完整性和扫描时间最短。

2)地质标本的摆放位置,应位于仪器操作人员活动场地的中心区域,便于操作人员的活动以及扫描仪的站点移动。

3)放置地质标本的承载台平面,应尽量水平、无凹凸。

在扫描仪到被测地质标本之间的激光发射范围内,不能有任何物体遮挡。

4)由于扫描仪对反射率较高的材质物体,有较好的数据获取性,所以承载台的材质,应尽量选择反射率比较低的材质,避免地质标本摆放台产生干扰数据,以便提高后期处理的效率,减少工作时间。

5)地质标本摆放到载物台上之后,需要确定激光扫描标靶球的摆放位置,一般使用3~4个标靶球,围绕岩石标本均匀地摆放在周围,通过多站点扫描、拼接,获取完整的三维标本扫描数据。

6)连接笔记本电脑与扫描仪后,按扫描仪机身上的启动键,需要1分钟左右的开机启动时间,当指示灯不再闪烁时,则表示扫描仪准备就绪。

7)打开笔记本电脑中的Faro Scene 4.8软件,指示灯为绿色状态时,表示连接已畅通,设备准备就绪。

扫描精度设置到1/2档,并选择彩色扫描模式。

8)首先进行一次全景预览扫描,确定地质标本在扫描区域中的方位。

然后,在预览扫描图像中,选取地质标本和标靶所在的范围,进行高精度扫描。

9)通过移动三维激光扫描仪的站点,对地质标本进行水平3次120°、垂直2次180°的扫描,获得地质标本的整个表面结构的三维激光扫描数据。

10)彩色扫描模式开启后,扫描仪上的数码相机会自动获取地质标本的纹理影像数据。

11)利用Faro Scene软件自动识别出扫描数据中的标靶功能,对多站点数据进行拼接,对地质标本点云数据进行点云采样平均化,实现激光点云数据的真彩色,以及进行其他的后续处理操作。

12)把地质标本的三维激光扫描结果转化为点云(Point Cloud)数据(图1.3)。

图1.3 三维激光扫描岩石标本点云数据

三维数据采集仪应用于逆向测量过程原理

三维激光扫描技术是近年来出现的新技术,在国内越来越引起研究领域的关注。

它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。

由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点,因此相对于传统的单点测量,三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。

该技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域也有了很多的尝试、应用和探索。

三维激光扫描系统包含数据采集的硬件部分和数据处理的软件部分。

按照载体的不同,三维激光扫描系统又可分为机载、车载、地面和手持型几类。

应用扫描技术来测量工件的尺寸及形状等原理来工作。

主要应用于逆向工程,负责曲面抄数,工件三维测量,针对现有三维实物(样品或模型)在没有技术文档的情况下,可快速测得物体的轮廓集合数据,并加以建构,编辑,修改生成通用输出格式的曲面数字化模型。

三维数据采集仪

由于激光扫描仪使用的采集数据方式是激光测距原理,因此在扫描作业中,除尽量减少扫描仪的搬动次数之外,还要选择最佳的地质标本摆放位置和高度,其原则是对被测地质标本保持最大的扫描覆盖范围。

1)地质标本的摆放高度保持在离地面1.0~1.2 m之间,这样有利于获得最大扫描覆盖范围,也有利于保证扫描数据的完整性和扫描时间最短。

2)地质标本的摆放位置,应位于仪器操作人员活动场地的中心区域,便于操作人员的活动以及扫描仪的站点移动。

3)放置地质标本的承载台平面,应尽量水平、无凹凸。

在扫描仪到被测地质标本之间的激光发射范围内,不能有任何物体遮挡。

4)由于扫描仪对反射率较高的材质物体,有较好的数据获取性,所以承载台的材质,应尽量选择反射率比较低的材质,避免地质标本摆放台产生干扰数据,以便提高后期处理的效率,减少工作时间。

5)地质标本摆放到载物台上之后,需要确定激光扫描标靶球的摆放位置,一般使用3~4个标靶球,围绕岩石标本均匀地摆放在周围,通过多站点扫描、拼接,获取完整的三维标本扫描数据。

6)连接笔记本电脑与扫描仪后,按扫描仪机身上的启动键,需要1分钟左右的开机启动时间,当指示灯不再闪烁时,则表示扫描仪准备就绪。

7)打开笔记本电脑中的Faro Scene 4.8软件,指示灯为绿色状态时,表示连接已畅通,设备准备就绪。

扫描精度设置到1/2档,并选择彩色扫描模式。

8)首先进行一次全景预览扫描,确定地质标本在扫描区域中的方位。

然后,在预览扫描图像中,选取地质标本和标靶所在的范围,进行高精度扫描。

9)通过移动三维激光扫描仪的站点,对地质标本进行水平3次120°、垂直2次180°的扫描,获得地质标本的整个表面结构的三维激光扫描数据。

10)彩色扫描模式开启后,扫描仪上的数码相机会自动获取地质标本的纹理影像数据。

11)利用Faro Scene软件自动识别出扫描数据中的标靶功能,对多站点数据进行拼接,对地质标本点云数据进行点云采样平均化,实现激光点云数据的真彩色,以及进行其他的后续处理操作。

12)把地质标本的三维激光扫描结果转化为点云(Point Cloud)数据(图1.3)。

图1.3 三维激光扫描岩石标本点云数据

三维数据采集系统是怎样实现定位的

卫星定位得到的都是三维坐标,经度、纬度、高程。

因为卫星的位置已知,高程的确定是根据卫星信号传播到接收机的时间来确定,所以未知数就有4个了,X、Y、H、时间T,所以需要四颗卫星就可以计算出来了。

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