目前應(yīng)用的三維激光掃描系統(tǒng)種類(lèi)繁多，類(lèi)型、工作領(lǐng)域不盡相同。按照不同研究角度、工作原理可進(jìn)行多種分類(lèi)。

三維激光掃描系統(tǒng)從操作的空間位置可以劃分為如下四類(lèi)：

機(jī)載型激光掃描系統(tǒng)

這類(lèi)系統(tǒng)在無(wú)人機(jī)或有人直升機(jī)上搭載,由激光掃描儀、成像裝置、定位系統(tǒng)、飛行慣導(dǎo)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)采集器、記錄器、處理軟件和電源構(gòu)成，它可以在很短時(shí)間內(nèi)取得大范圍的三維地物數(shù)據(jù)。

地面型激光掃描系統(tǒng)

此種系統(tǒng)是一種利用激光脈沖對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行掃描,可以大面積、快速度、高精度、大密度的取得地物的三維形態(tài)及坐標(biāo)的一種測(cè)量設(shè)備。根據(jù)測(cè)量方式還可劃分為兩類(lèi)：一類(lèi)是移動(dòng)式激光掃描系統(tǒng)；一類(lèi)是固定式激光掃描系統(tǒng)。所謂移動(dòng)式激光掃描系統(tǒng),是基于車(chē)載平臺(tái),由全球定位系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合地面三維激光掃描系統(tǒng)組成。固定式的激光掃描系統(tǒng),類(lèi)似傳統(tǒng)測(cè)量中的全站儀。系統(tǒng)由激光掃描儀及控制系統(tǒng)、內(nèi)置數(shù)碼相機(jī)、后期處理軟件等組成。與全站儀不同之處在于固定式激光掃描儀采集的不是離散的單點(diǎn)三維坐標(biāo),而是一系列的“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)。其特點(diǎn)為掃描范圍大、速度快、精度高、具有良好的野外操作性能。

手持型激光掃描儀

此類(lèi)設(shè)備多用于采集小型物體的三維數(shù)據(jù),一般配以柔性機(jī)械臂使用。優(yōu)點(diǎn)是快速、簡(jiǎn)潔、精確。適用于機(jī)械制造與開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品誤差檢測(cè)、影視動(dòng)畫(huà)制作與醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域。

特殊場(chǎng)合應(yīng)用的激光掃描儀

如洞穴中應(yīng)用的激光掃描儀在特定非常危險(xiǎn)或難以到達(dá)的環(huán)境中,如地下礦山隧道、溶洞洞穴、人工開(kāi)鑿的隧道等狹小、細(xì)長(zhǎng)型空間范圍內(nèi),三維激光掃描技術(shù)亦可以進(jìn)行三維掃描。

三維激光掃描系統(tǒng)按照掃描儀的測(cè)距原理，又劃分為如下三類(lèi)：

（1） 使用脈沖測(cè)距技術(shù)。其測(cè)距范圍可達(dá)數(shù)百米，甚至上千米。

（2） 基于相位測(cè)量原理。主要用來(lái)進(jìn)行中等距離的掃描測(cè)量,其掃描范圍一般在百米內(nèi),與采用脈沖測(cè)距原理的掃描設(shè)備相比,它的精度相對(duì)為高。

（3） 基于光學(xué)的三角測(cè)量原理。采用光學(xué)三角測(cè)量原理的掃描設(shè)備,一般工作距離較近,在數(shù)米或數(shù)十米之內(nèi),主要應(yīng)用于工程測(cè)量及逆向建模等工程中,可以達(dá)到很高的測(cè)量精度。

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