法如S70、S350激光三維掃描儀應用案例
法如S70、S350激光三維掃描儀各種形狀擬合計算，包括直線擬合（直線度）、平面擬合（平面度）、圓擬合（圓度）、 橢圓擬合、橢球擬合、球擬合（球面度）、圓柱面擬合（圓柱度）、圓錐面擬合、拋物線擬合、拋物面、雙曲面擬合。利用這些功能，可以對各種標準工件的形位誤差進行檢測。

如S70、S350激光三維掃描儀應用案例

1、技術(shù)參數(shù)：

測距單元

可視范圍：122 - 488Kpts/sec（在614m處），976Kpts/sec（在307m處）

測量距離：0.6-350 m

 

測距噪音	10m時	10m時噪聲壓縮	25m時	25m時噪聲壓縮
90% 反射率	0.3mm	0.15mm	0.3mm	0.15mm
10% 反射率	0.4mm	0.2mm	0.5mm	0.25mm
2% 反射率	1.3mm	0.65mm	2mm	1mm

                                                          

測量速度個(點/秒):   976,000

測距誤差：±1mm

三維位置精度  :10m: 2mm / 25m: 3.5mm

色彩單元

分辨率:高達1億6千5百萬像素，彩色

高動態(tài)范圍(HDR)：曝光2x, 3x, 5x

視差:同軸設計，無視差

旋轉(zhuǎn)單元

視野范圍（縱向/橫向）:300° / 360°

步長(縱向/橫向):0.009° (360°的三維像素為40,960) / 0.009° (360°的三維像

素為40,960)

大垂直掃描速度：97Hz

激光(激光發(fā)射器)

激光等:1激光

波長  :1550nm

光束發(fā)散角:0.3mrad (1/e)

出射光束直徑:2.12mm (1/e)

數(shù)據(jù)處理和控制

數(shù)據(jù)存儲:SD, SDHC™, SDXC™; 32GB存儲卡

掃描儀控制:通過觸摸屏和WLAN連接?？赏ㄟ^帶有HTML5的移動設備進行訪問

接口連接

WLAN:802.11n (150Mbit/s)，作為現(xiàn)有網(wǎng)絡中的訪問點或客戶端

附件擴展接口：附件擴展接口位于激光掃描儀的端，用來將多種附件連接至掃描儀

集成式傳感器

雙軸補償器:對每次掃描進行水平校準，精度達到19角秒，誤差范圍±2°

高度傳感器:通過電子氣壓計，可測得與固定點相對的高度并將其添加至掃描

指南針：電子指南針可指示掃描的方向

GNSS:集成GPS和GLONASS

現(xiàn)場補償：創(chuàng)建當前質(zhì)量報告并為自動改進設備補償提供了選項

外部環(huán)境

重量(包括電池): 4.2kg尺寸: 230 x 183 x 103mm

電源電壓: 19V (外置電源)，14.4V (內(nèi)部電池)

功耗: 15W(待機時)，25W(掃描時)，80W（充電時）

電池使用時間: 4.5小時

工作溫度: 5° - 40°C

擴展工作溫度: -20° - 55°C

貯存溫度: -10° - 60°C

防護等: IP54 .

濕度: 無凝結(jié)。

如S70、S350激光三維掃描儀應用案例

BIM 數(shù)字化質(zhì)檢方案

利用法如三維激光掃描儀進行實測實量，所獲得的點云數(shù)據(jù)具有快速、準確、真實、客觀等   特點，因而是重要的竣工測繪資料，在施工質(zhì)量檢驗、驗收等方面可以發(fā)揮較大的作用。

主要應用環(huán)節(jié)

·主體結(jié)構(gòu)掃描：隨主體結(jié)構(gòu)施工進度逐層進行掃描，獲得的點云與 BIM 模型進行比對、分析，更新 BIM 模型。修訂后的 BIM 模型作為基礎資料提供給機電設計、機電放樣、及其它專項工程；

· 機電設備掃描：檢查機電安裝結(jié)果與設計 BIM 模型的偏差，分析原因、解決問題，更新機電模型；

· 鋼結(jié)構(gòu)掃描：對預制構(gòu)件進行掃描實測，獲得真實的尺寸，檢查其制作質(zhì)量，并進行模擬  預拼裝，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題；

· 邊坡和大懸挑鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)測掃描：通過定期掃描比對，掌握變形情況。

功能特點:

測量速度個(點/秒):122,000/244,000/488,000/976,000

測距誤差：±1mm

色彩單元分辨率:高達 1 億 6 千 5 百萬像素視差:同軸設計，無視差

視野范圍（縱向/橫向）:300° / 360°

雙軸補償器:對每次掃描進行水平校準，精度達到 19 角秒，誤差范圍±2

 

REVIT 設計模型與三維激光掃描點云數(shù)據(jù)匹配質(zhì)檢

3、GPS 滑坡地質(zhì)災害監(jiān)測預警系統(tǒng)

滑坡是我國分布廣泛的地質(zhì)災害類型，其特點是突發(fā)性強且危害巨大。滑坡地質(zhì)災害的危害不僅表現(xiàn)在中斷交通、堵塞河道、摧毀廠礦、掩埋城鎮(zhèn)、破壞生態(tài)平衡、危害廣大人民生命財產(chǎn)安，甚至還會誘發(fā)泥石流，產(chǎn)生更嚴重更惡劣的災難性影響。例如 1984 年 12 月 20 日，陜西省高陵縣蔣劉鄉(xiāng)發(fā)生滑坡，

死亡 22 人，毀壞耕地 245 畝，房屋 159 間，整個村莊被毀?；伦詣踊O(jiān)測預警系統(tǒng) 系統(tǒng)是國土部門和企業(yè)充分認可的成熟解決方案，已廣泛應用。

系統(tǒng)八大突出優(yōu)勢：

1. 監(jiān)測項目面：表面位移、深層位移、表面裂縫、傾斜、地下水位、雨量……；

2. 系統(tǒng)設計友好：導查看方便，技術(shù)維護簡單，界面顯示直觀；

3. 位移真實：高精度 GPS，實時提供真正三維變化數(shù)據(jù)；

4. 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠：冗余設計，平均*運行時間 10000 小時以上；

5. 預警預報及時：時間短信，聲光報警，應急預案輔助決策；

6. 遠程管理便捷：省市縣國土部門平臺無縫連接，管理層決策千里之外；

7. 投資費用節(jié)約：主要設備自主生產(chǎn)，用的方案為客戶精打細算；

項目背景

滑坡位于東莞鳳港鎮(zhèn)廣東策電子有限公司正門對面山體,距公司大門 40 余米。該滑坡體長 1000 米,寬 500 米,平均

厚度約 30 米，面積約 50 萬平方米。

監(jiān)測目的

1、防止滑坡體發(fā)生大規(guī)?；?，對山下的企業(yè)及住宅房屋造成重大災害損失；

2、為做好滑坡體的預測、預防及緊急情況下的搶險救援工作，確保在滑坡體發(fā)生塌滑時能及時、有效做出應急響應；

3、及時快速對滑坡區(qū)和影響區(qū)現(xiàn)狀做出評價，進行預測預報，將可能發(fā)生的地質(zhì)災害造成的影響降到低限度；

4、建立長期監(jiān)測系統(tǒng)，對滑坡變形進行分析研究，為同類工程積累經(jīng)驗。

系統(tǒng)組成

變形監(jiān)測系統(tǒng)單元包括： GPS 接收機及天線、電源系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)；內(nèi)部位移傳感系統(tǒng)，服務器軟數(shù)據(jù)處理件；視頻監(jiān)測系統(tǒng)。

監(jiān)測區(qū)含 3 個滑坡斷面，目前整個滑坡區(qū)共布置 12 個 GPS 自動化監(jiān)測站，每個斷面分布 4 個監(jiān)測站，在滑坡體對面穩(wěn)固建筑物樓布有 1 個 GPS 基準站。本系統(tǒng)采用 GPRS 無線通訊、監(jiān)測點太陽能供電方式，維護方便；由服務器軟件能進行數(shù)據(jù)的處理,解算,平差,分析,變形數(shù)據(jù)的顯示與報警,系統(tǒng)無人職守自動化工作。

總結(jié)

程施工時間是廣東潮濕酷熱的七、八月 ,機柜內(nèi)溫度在 50 度以上，設備都表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能,數(shù)據(jù)能夠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)送。太陽能供電系統(tǒng)持續(xù)正常,沒有出現(xiàn)過斷電現(xiàn)象。

軟件正常工作數(shù)據(jù)處理后的坐標數(shù)據(jù)誤差在±3mm 之內(nèi),完滿足滑坡位移監(jiān)測的精度要求。

4、工業(yè)測量解決方案

工業(yè)測量是在工業(yè)生產(chǎn)和科研各環(huán)節(jié)中，為產(chǎn)品的設計、模擬、測量、放樣、仿制、  仿真、產(chǎn)品質(zhì)量控制、產(chǎn)品運動狀態(tài)，提供測量技術(shù)支撐的門學科，在制造工業(yè)和機器安裝工業(yè)中，對部件和產(chǎn)品的形體進行精密的三維坐標測量，在計算機的控制下，完成工件的非接觸和實時三維坐標測量，并在現(xiàn)場進行測量數(shù)據(jù)的處理、分析和管理。

系統(tǒng)特點：

· 實時、非接觸、移動式、大尺寸的測量系統(tǒng)；

· 多種坐標系統(tǒng)可選擇/定義；

· 強大的數(shù)據(jù)處理與分析功能，涵蓋各種幾何量的求解與評價；

· 可依據(jù)用戶需求實現(xiàn)模塊定制及測量流程自動化；

· 簡單實用、操作簡便，適用于不同等工程技術(shù)人員使用。

系統(tǒng)基本功能：

· 各種形狀擬合計算，包括直線擬合（直線度）、平面擬合（平面度）、圓擬合（圓度）、   橢圓擬合、橢球擬合、球擬合（球面度）、圓柱面擬合（圓柱度）、圓錐面擬合、拋物線擬合、拋物面、雙曲面擬合。利用這些功能，可以對各種標準工件的形位誤差進行檢測。

· 通過對各種基本形狀的擬合結(jié)果，利用軟件提供的相交、平行、投影、角度、距離等分析  功能，可以測量平行度、垂直度、同軸度、同心度、鉛垂度等各種檢測量。

· CAD 模型比較功能可以將站儀測量的離散點三維坐標與設計的 CAD 模型進行比較，準確顯示出實際產(chǎn)品與其設計間的誤差大小及分布。

·依據(jù)上述解算結(jié)果，可以對產(chǎn)品的現(xiàn)狀實施檢測，確定產(chǎn)品合格與否，同時可以指導安裝   工人實施調(diào)整，直至達到設計要求。

通過擬合計算，給出形體位置、姿態(tài)及點位偏差。

涉及域

5、大壩、地鐵、邊坡、橋梁等監(jiān)測方案

系統(tǒng)示意圖

系統(tǒng)基于 Linux OS 研發(fā)，集成了設置、硬件管理、儀器控制、數(shù)據(jù)采集、記錄、與通信等功能。

數(shù)據(jù)內(nèi)存（>4G）

溫度、傾斜傳感器。

豐富的接口（WiFi、3G 天線、直交流電源、站儀、其他傳感器、網(wǎng)絡等適用于大壩、地鐵、邊坡、橋梁等構(gòu)建物的變形監(jiān)測

可實現(xiàn)：

· 監(jiān)測點學習與編輯（測量/預掃描/輸入）

· 觀測方式、順序和測回的設置

· 觀測計劃(周期) 豐富的傳

感器接口

· 站儀測量及動作控制

· 觀測數(shù)據(jù)通信及備份

· 遠程控制與管理

· 實時導入現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)

· 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

· 提供多種平差方法

· 監(jiān)測點與背景圖疊加、分組按時間周期可視化

· 報警、報表、圖定制與呈現(xiàn)

· 自動完成數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)平差

· 監(jiān)測結(jié)果按時間序列/周期可視化

· 三報警定制（電子郵件/短信）

·圖、報表定制與生成 可視化的位移變化圖

振弦式滲壓計適用于長期埋設在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，并可同步測量埋設點的溫度。滲壓計加裝配套附件可在測壓管道、地基鉆孔中使用。

振弦式土壓力計適用于長期測量土壩、土堤、邊坡、路基等結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土體的壓應力，  是了解被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土壓力變化量的有效監(jiān)測設備，并可同步測量埋設點的溫度。如S70、S350激光三維掃描儀應用案例

振弦式應力計適用于長期測量大壩等混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的壓應力，是了解被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土壓力變化量的有效監(jiān)測設備，并可同步測量埋設點的溫度。

振弦式多向應變計組適用于長期埋設在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部各個方向的應變量，并可同步測量埋設點的溫度。傾斜儀適用于長期測量混凝土大壩、面板壩、土石等水工建筑物的傾斜變化量，同樣適用于工民用建筑、道路、橋梁、隧道、路基、土建基坑等的傾斜測量。同時可方便地實現(xiàn)傾斜量的自動化。

水管式沉降儀適用于長期測量土石壩、土堤、邊坡、路基等結(jié)構(gòu)物內(nèi)部土體的沉降， 是了解被測結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性的有效監(jiān)測設備。

讀數(shù)儀適用于測讀測斜儀、固定式測斜儀、傾斜儀、梁式傾斜儀、電阻式位移計及其它電壓信號輸出的傳感器，并能適應工程現(xiàn)場氣候環(huán)境下正常工作。讀數(shù)儀有中文菜單、大屏幕帶背光顯示屏、測量數(shù)據(jù)存貯、計算機通訊、自動間隔測量、附校驗輸入端、離線自動關(guān)機等

6、油罐容積檢定系統(tǒng)：TCCS

TCCS 系統(tǒng)以系列化產(chǎn)品，為目前普遍使用的立式圓筒罐、球罐及特形山洞罐的容積標定提供專業(yè)的解決方案，可應用于石化部門、國家技術(shù)監(jiān)督部門、航空航天部門、軍事后勤保障部門、大型食用油生產(chǎn)部門、大型日    用洗滌用品生產(chǎn)部門等。

系統(tǒng)特點與優(yōu)勢

（1） 技術(shù)優(yōu)勢：

系統(tǒng)開發(fā)人員有多年行業(yè)工作的實踐經(jīng)驗，并聘請國內(nèi)同行業(yè)的專家做指導。

（2） 品種優(yōu)勢：

系統(tǒng)種類眾多，有立式圓筒罐容積標定系統(tǒng)、球罐容積標定系統(tǒng)、山洞 特型罐容積標定系統(tǒng)等。在作業(yè)方式方面還支持：立罐內(nèi)測、立罐外測、  球罐內(nèi)測、球罐外測等。

（3） 功能優(yōu)勢：

TCCS 系統(tǒng)對測量功能進行了設計，極大滿足油罐容積標定時的實際工作

需要，特別推出“立罐內(nèi)測外控的作業(yè)模式”。依據(jù)立罐檢定規(guī)程的宣貫要求增加現(xiàn)場檢核功能，如圓周掃    描測量閉合差檢核、圓周半徑擬合計算中的粗差檢核，等等。

（4） 硬件優(yōu)勢：

索佳新型機器人 SRX 的環(huán)境防護性能高（防塵防水：IP64）、更細的同軸可見激光、特別為儲罐容積標定系統(tǒng)定制的操作系

（5） 速度優(yōu)勢：

特殊的角度調(diào)制機制，極大減少了站儀在立罐測量過程中度步進的調(diào)整次數(shù)。與原先相比，測量速度提高了近三分之。

（6） 服務優(yōu)勢：

公司有專家為用戶提供細致的售前、售中或售后的專業(yè)服務。

如S70、S350激光三維掃描儀應用案例