3D 测量技术是一种非接触式主动光学三维测量技术,该技术基本原理是通过投影一束编码光到待测物体表面,当物体表面形貌发生变化时,编码光的分布将受到物体高度的调制,再利用相机获取物体表面图像,并对获取的图片进行解调从而恢复包含物体高度信息的 3D 形貌。根据光源的不同,可分为点结构光三角测量技术、线结构光光切测量技术、面结构空间光调制技术,其中面结构空间光调制技术对光源进行面阵编码,在测量过程中具有大数据数、快速、高精度以及强鲁棒性等优点。3D 测量技术在汽车制造领域有着普遍的应用。汽车三维测量解决方案
3D 测量的应用:1、建筑、古迹测量方面:建筑物内部及外观的测量保真、古迹(古建筑、雕像等)的保护测量、文物修复,古建筑测量、资料保存等古迹保护,遗址测绘,赝品成像,现场虚拟模型,现场保护性影像记录。2、测绘工程领域:大坝和电站基础地形测量、公路测绘,铁路测绘,河道测绘,桥梁、建筑物地基等测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、隧道地下工程结构、测量矿山及体积计算。3、结构测量方面:桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置矛盾测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量、各类机械制造安装。三维测量工程3D 测量技术可以快速测量小型物体。
三维测量技术不同于单纯的测绘技术(因为传统的高精度测绘技术已经很多,也够用了),它主要面向高精度逆向三维建模及重构。传统测绘技术主要是单点精确测量,但用它做建模工作时就力不从心了,因为描述目标结构的完整属性需要大量的测绘点采集,少则几万个,多则几百万以上,这样才能把目标完整地搬到电脑中来。所以,用现代高精度传感技术做辅助就解决了这个问题,三维测量技术就是这类全自动高精度立体扫描的技术。三维测量技术的应用面非常宽广,它是正向建模(如:由人工操作 CATIA、UG、CAD)的对称应用,所以说它为逆向建模技术(如:从实体或实景中直接还原出模型)。
三维测量技术在船舶上的应用:1、变形分析 / 磨损分析:长时间停留在海上的船只容易遭受海水和海上空气的侵蚀。同时,船舶在使用过程中不可避免地会出现损坏情况,因此对船舶设备零部件的维护就显得极为重要。三维测量技术能够获得船舶使用前后的 3D 数据。通过对比使用前后的数据,可以找出零件的变形程度等信息,为产品设计以及相应零件的改进和加强提供明确的方向。同时,高精度扫描还能够准确及时地发现损坏的零部件,为零部件的维修提供数据依据。2、零件全尺寸检测:无论大小,船舶都是由大量零件组装焊接而成,零件的质量直接影响到船舶的安全行驶和使用寿命。三维测量采集零件表面数据,坐标点每秒可达数百万个,精度应控制在 0.02mm 左右,采集的三维点云模型大小与零件相同。通过使用专业软件,可以快速对零件进行全尺寸分析,或者与零件的图纸进行对比,快速生成偏差色谱图,使零件的加工精度一目了然。因此,三维测量技术在检测零件加工精度方面比传统的检测方法具有很大的优势。3D 测量技术在家具制造中有着应用。
三维测量技术在建筑测量方面的应用:1、获得的数据精度高,数据采集速度更快,可以大幅节省上门量房的时间,降低人工成本。2、单次获得整体性数据和信息,通常情况下不需要补采,根据点云数据完成逆向建模来重构模型,从而使模型成果更具有真实可靠性,后续完成工程计算时更加准确方便。3、数据和信息成果比较丰富,一般除了常规的平面图、立面图、剖面图、施工图以外,也有 3D 立体点云模型,可以任意视角来完成自由浏览房屋建筑整体效果,从而使得后续处理设计工作更加便捷。3D 测量技术有助于提高产品的设计精度。古物3D测量服务商推荐
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三维测量,顾名思义就是对被测物进行各个方位的测量,确定被测物的三维坐标测量数据。其测量原理分为测距、角位移、扫描、定向四个方面。根据三维技术原理研发的仪器包括拍照式(结构光)三维扫描仪、激光三维扫描仪和三坐标测量机三种测量仪器。三维测量可定义为 “一种具有可作三个方向移动的探测器,可在三个相互垂直的导轨上移动,此探测器以接触或非接触等方式传送讯号,三个轴的位移测量系统经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标 (X、Y、Z) 及各项功能的测量”。三维测量的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。汽车三维测量解决方案