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地面三維激光掃描技術的出現(xiàn)是以三維激光掃描儀的誕生為代表，有人稱 “三維激光掃描系統(tǒng)”是繼 GPS (Global Position System) 技術以來測繪領域 的又一次技術革命。三維激光掃描技術是一種先進的全自動高精度立體掃描技術，又稱為 “實景復制技術”，是繼GPS空間定位技術后的又一項測繪技術革新，將使測繪數(shù)據(jù)的獲取方法、 服務能力與水平、數(shù)據(jù)處理方法等進入新的發(fā)展階段。
傳統(tǒng)的大地測量方法，如三角測量方法， GPS測量都是基于點的測量，而三維激光掃描是基于面的數(shù)據(jù)采集方式。 三維激光掃描獲得的原始數(shù)據(jù)為點云數(shù)據(jù)。 點云數(shù)據(jù)是大量掃描離散點的結合。三維激光掃描的主要特點是實時性、主動性、適應性好。三維激光掃描數(shù)據(jù)經過簡單的處理就可以直接使用， 無需復雜的費時費力的數(shù)據(jù)后處理； 且無需和被測物體接觸， 可以在很多復雜環(huán)境下應用； 并且可以和 GPS等集合起來實現(xiàn)更強、 更多的應用。三維激光掃描技術作為目前發(fā)展迅猛的新技術，必定會在諸多領域得到更深入和廣泛的應用。
對空間信息進行可視化表達，即進行三維建模，通常有兩類方法： 基于圖像的方法和基于幾何的方法。 基于圖像的方法是通過照片或圖片來建立模型， 其數(shù)據(jù)來源是數(shù)碼相機。而基于幾何的方法是利用三維激光掃描儀獲取深度數(shù)據(jù)來建立三維模型，這種方法含有被測場景比較準確的幾何信息。
三維激光掃描儀的分類：
三維激光掃描儀按照掃描平臺的不同可以分為：機載(或星載) 激光掃描系統(tǒng)、地面型激光掃描系統(tǒng)、便攜式激光掃描系統(tǒng)。
三維激光掃描儀作為現(xiàn)今時效性強的三維數(shù)據(jù)獲取工具可以劃分為不同的類型。通常情況下按照三維激光掃描儀的有效掃描距離進行分類，可分為：
（1）短距離激光掃描儀：其max掃描距離不超過3m，一般至佳掃描距離為 0.6～1.2m，通常這類掃描儀適合用于小型模具的量測，不僅掃描速度快且精度較高，可以多達三十萬個點精度至± 0.018mm。例如: 美能達公司出品的 VIVID 910 高精度三維激光掃描儀，手持式三維數(shù)據(jù)掃描儀 FastScan等等，都屬于這類掃描儀。
（2）中距離激光掃描儀：max掃描距離小于 120 m的三維激光掃描儀屬于中距離三維激光掃描儀，其多用于大型模具或室內空間的測量。例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。
（3）長距離激光掃描儀 : 掃描距離大于 270m的三維激光掃描儀屬于長距離三維激光掃描儀，其主要應用于建筑物、礦山、大壩、大型土木工程等的測量。例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。
（4）超長測程激光掃描儀：，max掃描距離通常大于 1 公里，并且需要配備準確的導航定位系統(tǒng)，其可用于大范圍地形的掃描測量。 例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。
三維激光掃描技術應用領域：
最近幾年，三維激光掃描技術不斷發(fā)展并日漸成熟， 目前三維掃描設備也逐漸商業(yè)化，三維激光掃描儀的巨大優(yōu)勢就在于可以快速掃描被測物體， 不需反射棱鏡即可直接獲得高精度的掃描點云數(shù)據(jù)。 這樣一來可以高效地對真實世界進行三維建模和虛擬重現(xiàn)。 因此，其已經成為當前研究的熱點之一， 并在文物數(shù)字化保護、土木工程、工業(yè)測量、自然災害調查、數(shù)字城市地形可視化、城鄉(xiāng)規(guī)劃等領域有廣泛的應用。
（1）測繪工程領域 ：大壩和電站基礎地形測量、公路測繪，鐵路測繪，河道測繪，橋梁、建筑物地基等測繪、隧道的檢測及變形監(jiān)測、大壩的變形監(jiān)測、隧道地下工程結構、測量礦山及體積計算。
（2）結構測量方面：橋梁改擴建工程、橋梁結構測量、結構檢測、監(jiān)測、幾何尺寸測量、空間位置沖突測量、空間面積、體積測量、三維高保真建模、海上平臺、測量造船廠、電廠、化工廠等大型工業(yè)企業(yè)內部設備的測量；管道、線路測量、各類機械制造安裝。
（3）建筑、古跡測量方面：建筑物內部及外觀的測量保真、古跡（古建筑、雕像等）的保護測量、文物修復，古建筑測量、資料保存等古跡保護， 遺址測繪，贗品成像，現(xiàn)場虛擬模型，現(xiàn)場保護性影像記錄。
（4）緊急服務業(yè)：反恐怖主義，陸地偵察和攻擊測繪，監(jiān)視，移動偵察，災害估計，交通事故正射圖，犯罪現(xiàn)場正射圖，森林火災監(jiān)控，滑坡泥石流預警，災害預警和現(xiàn)場監(jiān)測，核泄露監(jiān)測。
（5）娛樂業(yè)：用于電影產品的設計，為電影演員和場景進行的設計， 3D 游戲的開發(fā)，虛擬博物館，虛擬旅游指導，人工成像，場景虛擬，現(xiàn)場虛擬。
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