法如S70、S350激光三維掃描儀應用案例

如S70、S350激光三維掃描儀應用案例

1、技術(shù)參數：

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

測量速度個(gè)(點(diǎn)/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(wàn)像素，彩色

高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)：曝光2x, 3x, 5x

視差:同軸設計，無(wú)視差

旋轉單元

視野范圍（縱向/橫向）:300° / 360°

步長(cháng)(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(cháng)  :1550nm

光束發(fā)散角:0.3mrad (1/e)

出射光束直徑:2.12mm (1/e)

數據處理和控制

數據存儲:SD, SDHC™, SDXC™; 32GB存儲卡

掃描儀控制:通過(guò)觸摸屏和WLAN連接?？赏ㄟ^(guò)帶有HTML5的移動(dòng)設備進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)

接口連接

WLAN:802.11n (150Mbit/s)，作為現有網(wǎng)絡(luò )中的訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)或客戶(hù)端

附件擴展接口：附件擴展接口位于激光掃描儀的端，用來(lái)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(jìn)行水平校準，精度達到19角秒，誤差范圍±2°

高度傳感器:通過(guò)電子氣壓計，可測得與固定點(diǎn)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

現場(chǎng)補償：創(chuàng )建當前質(zhì)量報告并為自動(dòng)改進(jìn)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 (內部電池)

功耗: 15W(待機時(shí))，25W(掃描時(shí))，80W（充電時(shí)）

電池使用時(shí)間: 4.5小時(shí)

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(wú)凝結。

如S70、S350激光三維掃描儀應用案例

BIM 數字化質(zhì)檢方案

利用法如三維激光掃描儀進(jìn)行實(shí)測實(shí)量，所獲得的點(diǎn)云數據具有快速、準確、真實(shí)、客觀(guān)等   特點(diǎn)，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

·主體結構掃描：隨主體結構施工進(jìn)度逐層進(jìn)行掃描，獲得的點(diǎn)云與 BIM 模型進(jìn)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(zhuān)項工程；

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

· 鋼結構掃描：對預制構件進(jìn)行掃描實(shí)測，獲得真實(shí)的尺寸，檢查其制作質(zhì)量，并進(jìn)行模擬  預拼裝，及時(shí)發(fā)現可能存在的問(wèn)題；

· 邊坡和大懸挑鋼結構監測掃描：通過(guò)定期掃描比對，掌握變形情況。

功能特點(diǎn):

測量速度個(gè)(點(diǎn)/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(wàn)像素視差:同軸設計，無(wú)視差

視野范圍（縱向/橫向）:300° / 360°

雙軸補償器:對每次掃描進(jìn)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(diǎn)云數據匹配質(zhì)檢

3、GPS 滑坡地質(zhì)災害監測預警系統

滑坡是我國分布廣泛的地質(zhì)災害類(lèi)型，其特點(diǎn)是突發(fā)性強且危害巨大?；碌刭|(zhì)災害的危害不僅表現在中斷交通、堵塞河道、摧毀廠(chǎng)礦、掩埋城鎮、破壞生態(tài)平衡、危害廣大人民生命財產(chǎn)安，甚至還會(huì )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發(fā)生滑坡，

死亡 22 人，毀壞耕地 245 畝，房屋 159 間，整個(gè)村莊被毀?；伦詣?dòng)化監測預警系統 系統是國土部門(mén)和企業(yè)充分認可的成熟解決方案，已廣泛應用。

系統八大突出優(yōu)勢：

1. 監測項目面：表面位移、深層位移、表面裂縫、傾斜、地下水位、雨量……；

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

3. 位移真實(shí)：高精度 GPS，實(shí)時(shí)提供真正三維變化數據；

4. 系統穩定可靠：冗余設計，平均*運行時(shí)間 10000 小時(shí)以上；

5. 預警預報及時(shí)：時(shí)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(mén)平臺無(wú)縫連接，管理層決策千里之外；

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

項目背景

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

厚度約 30 米，面積約 50 萬(wàn)平方米。

監測目的

1、防止滑坡體發(fā)生大規?；?，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(shí)能及時(shí)、有效做出應急響應；

3、及時(shí)快速對滑坡區和影響區現狀做出評價(jià)，進(jìn)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(cháng)期監測系統，對滑坡變形進(jìn)行分析研究，為同類(lèi)工程積累經(jīng)驗。

系統組成

變形監測系統單元包括： GPS 接收機及天線(xiàn)、電源系統、避雷系統、數據通訊系統；內部位移傳感系統，服務(wù)器軟數據處理件；視頻監測系統。

監測區含 3 個(gè)滑坡斷面，目前整個(gè)滑坡區共布置 12 個(gè) GPS 自動(dòng)化監測站，每個(gè)斷面分布 4 個(gè)監測站，在滑坡體對面穩固建筑物樓布有 1 個(gè) GPS 基準站。本系統采用 GPRS 無(wú)線(xiàn)通訊、監測點(diǎn)太陽(yáng)能供電方式，維護方便；由服務(wù)器軟件能進(jìn)行數據的處理,解算,平差,分析,變形數據的顯示與報警,系統無(wú)人職守自動(dòng)化工作。

總結

程施工時(shí)間是廣東潮濕酷熱的七、八月 ,機柜內溫度在 50 度以上，設備都表現出了優(yōu)良的性能,數據能夠持續穩定的發(fā)送。太陽(yáng)能供電系統持續正常,沒(méi)有出現過(guò)斷電現象。

軟件正常工作數據處理后的坐標數據誤差在±3mm 之內,完滿(mǎn)足滑坡位移監測的精度要求。

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(dòng)狀態(tài)，提供測量技術(shù)支撐的門(mén)學(xué)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(jìn)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(shí)時(shí)三維坐標測量，并在現場(chǎng)進(jìn)行測量數據的處理、分析和管理。

系統特點(diǎn)：

· 實(shí)時(shí)、非接觸、移動(dòng)式、大尺寸的測量系統；

· 多種坐標系統可選擇/定義；

· 強大的數據處理與分析功能，涵蓋各種幾何量的求解與評價(jià)；

· 可依據用戶(hù)需求實(shí)現模塊定制及測量流程自動(dòng)化；

· 簡(jiǎn)單實(shí)用、操作簡(jiǎn)便，適用于不同等工程技術(shù)人員使用。

系統基本功能：

· 各種形狀擬合計算，包括直線(xiàn)擬合（直線(xiàn)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(xiàn)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(jìn)行檢測。

· 通過(guò)對各種基本形狀的擬合結果，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(diǎn)三維坐標與設計的 CAD 模型進(jìn)行比較，準確顯示出實(shí)際產(chǎn)品與其設計間的誤差大小及分布。

·依據上述解算結果，可以對產(chǎn)品的現狀實(shí)施檢測，確定產(chǎn)品合格與否，同時(shí)可以指導安裝   工人實(shí)施調整，直至達到設計要求。

通過(guò)擬合計算，給出形體位置、姿態(tài)及點(diǎn)位偏差。

涉及域

5、大壩、地鐵、邊坡、橋梁等監測方案

系統示意圖

系統基于 Linux OS 研發(fā)，集成了設置、硬件管理、儀器控制、數據采集、記錄、與通信等功能。

數據內存（>4G）

溫度、傾斜傳感器。

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

可實(shí)現：

· 監測點(diǎn)學(xué)習與編輯（測量/預掃描/輸入）

· 觀(guān)測方式、順序和測回的設置

· 觀(guān)測計劃(周期) 豐富的傳

感器接口

· 站儀測量及動(dòng)作控制

· 觀(guān)測數據通信及備份

· 遠程控制與管理

· 實(shí)時(shí)導入現場(chǎng)測量數據

· 數據處理與統計分析

· 提供多種平差方法

· 監測點(diǎn)與背景圖疊加、分組按時(shí)間周期可視化

· 報警、報表、圖定制與呈現

· 自動(dòng)完成數據處理和網(wǎng)平差

· 監測結果按時(shí)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(cháng)期埋設在水工結構物或其它混凝土結構物及土體內，測量結構物或土體內部的滲透(孔隙)水壓力，并可同步測量埋設點(diǎn)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(cháng)期測量土壩、土堤、邊坡、路基等結構物內部土體的壓應力，  是了解被測結構物內部土壓力變化量的有效監測設備，并可同步測量埋設點(diǎn)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(cháng)期測量大壩等混凝土結構物內部的壓應力，是了解被測結構物內部土壓力變化量的有效監測設備，并可同步測量埋設點(diǎn)的溫度。

振弦式多向應變計組適用于長(cháng)期埋設在水工結構物或其它混凝土結構物內，測量結構物內部各個(gè)方向的應變量，并可同步測量埋設點(diǎn)的溫度。傾斜儀適用于長(cháng)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(shí)可方便地實(shí)現傾斜量的自動(dòng)化。

水管式沉降儀適用于長(cháng)期測量土石壩、土堤、邊坡、路基等結構物內部土體的沉降， 是了解被測結構物穩定性的有效監測設備。

讀數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，并能適應工程現場(chǎng)氣候環(huán)境下正常工作。讀數儀有中文菜單、大屏幕帶背光顯示屏、測量數據存貯、計算機通訊、自動(dòng)間隔測量、附校驗輸入端、離線(xiàn)自動(dòng)關(guān)機等

6、油罐容積檢定系統：TCCS

TCCS 系統以系列化產(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(zhuān)業(yè)的解決方案，可應用于石化部門(mén)、國家技術(shù)監督部門(mén)、航空航天部門(mén)、軍事后勤保障部門(mén)、大型食用油生產(chǎn)部門(mén)、大型日    用洗滌用品生產(chǎn)部門(mén)等。

系統特點(diǎn)與優(yōu)勢

（1） 技術(shù)優(yōu)勢：

系統開(kāi)發(fā)人員有多年行業(yè)工作的實(shí)踐經(jīng)驗，并聘請國內同行業(yè)的專(zhuān)家做指導。

（2） 品種優(yōu)勢：

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

（3） 功能優(yōu)勢：

TCCS 系統對測量功能進(jìn)行了設計，極大滿(mǎn)足油罐容積標定時(shí)的實(shí)際工作

需要，特別推出“立罐內測外控的作業(yè)模式”。依據立罐檢定規程的宣貫要求增加現場(chǎng)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(jiàn)激光、特別為儲罐容積標定系統定制的操作系

（5） 速度優(yōu)勢：

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

（6） 服務(wù)優(yōu)勢：

公司有專(zhuān)家為用戶(hù)提供細致的售前、售中或售后的專(zhuān)業(yè)服務(wù)。

如S70、S350激光三維掃描儀應用案例