一種多功能三維激光掃描標(biāo)靶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于三維激光掃描儀標(biāo)靶技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能三維激光掃描標(biāo)靶。
【背景技術(shù)】
[0002]地面三維激光掃描技術(shù)是一種先進(jìn)的全自動高精度立體掃描技術(shù)，通過非接觸方式獲得地面目標(biāo)的精細(xì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，其測量范圍目前最遠(yuǎn)可達(dá)數(shù)千米，測量絕對精度在小范圍內(nèi)可達(dá)到亞毫米級(數(shù)十米范圍內(nèi))，在古建筑和文物保護(hù)、數(shù)字城市、建筑物變形監(jiān)測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。對于中小型目標(biāo)，其掃描數(shù)據(jù)易于通過相鄰站點(diǎn)重疊數(shù)據(jù)及特征進(jìn)行拼接;然而對于大型目標(biāo)，諸如遺址遺跡、地形數(shù)據(jù)等獲取，存在如下問題:
[0003]I)數(shù)據(jù)采集往往需要多站掃描，過于密集掃描一方面會大大增加外業(yè)時間及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)量，另一方面也不利于數(shù)據(jù)拼接及后處理，導(dǎo)致嚴(yán)重?cái)?shù)據(jù)冗余。
[0004]2)掃描站點(diǎn)間距適中時候，難以獲取準(zhǔn)確拼接特征，數(shù)據(jù)拼接精度也無法保障，如果采用單獨(dú)獲取標(biāo)靶方法則大大降低外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率，失去技術(shù)優(yōu)勢。
[0005]3)目前用于野外數(shù)據(jù)獲取的標(biāo)靶(如球形、平面標(biāo)靶等)如果不單獨(dú)掃描獲取，一般在幾十米范圍內(nèi)掃描數(shù)據(jù)密度適中才有效，無法滿足數(shù)據(jù)拼接及全局坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的要求。
[0006]實(shí)際上述情景采集數(shù)據(jù)中，為了實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集與精確拼接及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，外業(yè)布設(shè)標(biāo)靶往往耗費(fèi)大量時間。一般情況下采用全站儀與三維激光掃描儀結(jié)合的方法完成數(shù)據(jù)獲取，要求每相鄰掃描站點(diǎn)要布設(shè)不少于四個的共用標(biāo)靶，方便將點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接并轉(zhuǎn)換到控制點(diǎn)數(shù)據(jù)坐標(biāo)系下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對所提到的問題，本發(fā)明提供了一種多功能三維激光掃描標(biāo)靶，包括:
[0008]全站儀反射板，其下端與支撐桿上端連接，用于全站儀觀測提供清晰目標(biāo)；
[0009]水平平臺，其設(shè)置在所述支撐桿的中部，所述水平平臺上設(shè)置有水準(zhǔn)器；
[0010]三維激光掃描球，其上端與所述支撐桿的下端連接，用于三維激光掃描儀確定所述三維激光掃描球的中心點(diǎn)坐標(biāo)，所述三維激光掃描球的球心與所述全站儀反射板的中心尚差相差固定距尚;
[0011]所述全站儀反射板、水平平臺、三維激光掃描球、支撐桿軸芯在同一直線上。
[0012]優(yōu)選方案是:所述全站儀反射板正面繪有標(biāo)靶圖案。
[0013]優(yōu)選方案是:所述三維激光掃描球與所述支撐桿固定連接。
[0014]優(yōu)選方案是:所述三維激光掃描球與所述支撐桿樞接。
[0015]優(yōu)選方案是:所述三維激光掃描球與所述支撐桿可拆卸連接。
[0016]優(yōu)選方案是:所述三維激光掃描球置于環(huán)形底座上，所述三維激光掃描球在所述環(huán)形底座上任意角度旋轉(zhuǎn)。
[0017]優(yōu)選方案是:所述全站儀反射板采用溫差形變小且輕便的材料，所述全站儀反射板上貼全站儀反射片。
[0018]優(yōu)選方案是:所述水平平臺為正方形，所述正方形各邊中間距離處繪有三角箭頭，所述三角箭頭指向全站儀反射板中心，所述全站儀反射板表面繪有十字絲圖案。
[0019]優(yōu)選方案是:所述支撐桿與所述三維激光掃描球樞接處水平切線方向旋轉(zhuǎn)。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021 ] I)本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎合理；
[0022]2)將全站儀反射板和三維激光掃描球結(jié)合，為全站儀和掃描儀共用，體積小，攜帶方便；
[0023]3)旋轉(zhuǎn)三維激光掃描球調(diào)整水準(zhǔn)器氣泡，可保證上述四部件軸心處于豎直狀態(tài)；
[0024]4)全站儀反射板采用十字標(biāo)記突出目標(biāo)，中心貼上全站儀反射片，全站儀可在較遠(yuǎn)距離上觀測，配合掃描儀對掃描球近距離測量，擴(kuò)大了有效作業(yè)范圍，提高效率；
[0025]5)環(huán)形底座可穩(wěn)固的將三維激光掃描球托住，避免風(fēng)力、地形等外界條件干擾，且裝置安裝簡單快速，對于野外大范圍復(fù)雜場地同樣適用。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的主視圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的右視圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0030]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0031]本發(fā)明提供了一種多功能三維激光掃描標(biāo)靶，如圖1、圖2、圖3所示，包括:
[0032]全站儀反射板1，其下端與支撐桿5上端連接，用于全站儀觀測提供清晰目標(biāo)，所述全站儀反射板I正面繪有標(biāo)靶圖案，全站儀反射板I表面貼有反射片并用十字絲圖案標(biāo)定中心，所述全站儀反射板I采用溫差形變小且輕便的材料，所述全站儀反射板I可采用鋁合金制作，反光性好，目標(biāo)突出。全站儀可在較遠(yuǎn)距離上觀測，配合掃描儀對掃描球近距離測量，擴(kuò)大了有效作業(yè)范圍，提高作業(yè)效率；
[0033]水平平臺2，其設(shè)置在所述支撐桿5的中部，所述水平平臺2上設(shè)置有水準(zhǔn)器3，水平平臺2為矩形或正方形，當(dāng)所述水平平臺2設(shè)置為正方形時，所述正方形各邊中間距離處繪有三角箭頭，所述三角箭頭指向全站儀反射板I中心，通過旋轉(zhuǎn)三維激光掃描球4調(diào)整水準(zhǔn)器3的氣泡使上述四部件軸線處于豎直狀態(tài)；
[0034]三維激光掃描球4，其上端與所述支撐桿5的下端連接，用于三維激光掃描儀確定所述三維激光掃描球4的中心點(diǎn)坐標(biāo)，所述三維激光掃描球4的球心與所述全站儀反射板I的中心高差相差固定距離，所述三維激光掃描球4置于環(huán)形底座上，所述三維激光掃描球4在所述環(huán)形底座上任意角度旋轉(zhuǎn)，環(huán)形底座可穩(wěn)固的將三維激光掃描球4托住，避免風(fēng)力、地形等外界條