CN102175176A - 一种多扫描面激光扫描的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多扫描面激光扫描的方法，包括多个激光扫描面，每两个激光扫描面之间设有预定的角度。多个激光扫描面可以由两个或多个扫描机构成一定夹角安装实现，也可以由两个或多个成一定夹角的激光光束通过单个扫描机构实现。多个激光扫描面与平台移动的方向成预先设定的角度。能够实现对目标区域的多方位多角度三维描述。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光扫描技术，尤其涉及一种多扫描面激光扫描的方法。
背景技术
激光扫描技术主要应用于三维测量，根据对应装置的工作平台划分，主要有车载与机载激光扫描的方法。
如图1a、图1b所示，是现有技术中机载激光扫描的方法应用于目标区域测量测绘的示意图；飞机以速度V前行，激光扫描面垂直于飞行方向。图1a是某一时刻扫描大地的示意图，图1b是飞机沿着航道飞行t时刻后扫描区域示意图(图中网格部分)，从图中可以看出一个垂直对地的激光扫描面只能完成对目标区域(房屋)顶部的三维测量工作；
如图2a、图2b所示，是现有技术中车载激光扫描的方法应用于对目标区域测量测绘的示意图；小车以速度V前行，激光扫描面垂直于小车行驶方向。图2a是某一时刻扫描一侧建筑的示意图，图2b是沿着小车行驶方向t时刻后扫描区域示意图(图中网格部分)。
上述现有技术至少存在以下缺点：
因为单激光扫描面只能扫描目标区域的一面，对目标区的三维结构描述能力有限。
发明内容
本发明的目的是提出了一种能够实现对目标区域进行多角度三维结构描述的多扫描面激光扫描的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的多扫描面激光扫描的方法，包括多个激光扫描面，每两个激光扫描面之间设有预定的角度。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的多扫描面激光扫描的方法，由于包括多个激光扫描面，每两个激光扫描面之间设有预定的角度。可以实现对目标区域多角度探测，因此能够获取目标区域的更全面三维表面结构数据。
附图说明
图1a、图1b为基于机载平台单扫描面激光扫描的方法测量应用示意图；
图2a、图2b为基于车载平台单扫描面激光扫描的方法测量应用示意图；
图3a、图3b为基于机载平台两个扫描面激光扫描的方法测量应用示意图；
图4a、图4b为基于机载平台的三个扫描面激光扫描的方法测量应用示意图；
图5a、图5b为基于车载平台的两个扫描面激光扫描的方法测量应用示意图。
图中：1、2、3分别表示激光扫描面，α表示扫描面间的设定的夹角。
具体实施方式
本发明的多扫描面激光扫描的方法，其较佳的具体实施方式是：
包括多个激光扫描面，每两个激光扫描面之间设有预定的角度。每个的激光扫描面可以由一束线状激光束通过一维扫描形成，也可以由一束面状激光束形成。
所述多扫描面可以由一个扫描机构实现，也可以每个扫描面对应一个扫描机构。
所述扫描机构的搭载平台为地面车辆或飞行器，多个激光扫描面分别与搭载平台行进方向垂直的平面成预先设定角度。
比如：包括2个激光扫描面，2个扫描面分别与所述搭载平台平行于水平面的行进方向垂直的平面成0度和20度或0度和-20度的夹角；或者2个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成+20度和-20度或+45度和-45度夹角。
再比如：包括3个激光扫描面，3个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成0度、+20度和-20度夹角；或3个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成0度、+45度和-45度夹角。
根据需要也可以设定其它的角度。
具体实施例一，如图3a、图3b所示，基于机载平台的两扫描面激光扫描的方法，机上安装两台扫描机构，每台扫描机构通过扫描实现一个激光扫描面，两扫描面分别与飞行方向垂直的平面成一定夹角。随着飞行平台向前飞行，两个扫描面对目标区域进行扫描，并获得目标物顶面、前向、后向与目标物一个面的三维点云数据。
具体实施例二，如图4a、图4b所示，基于机载平台的三扫描面激光扫描的方法，机上安装一个扫描机构，三个成特定角度的激光束通过该扫描机构实现三个激光扫描面，各扫描面与飞行方向垂直的平面形成一定夹角，扫描面1与飞行垂面成-20度夹角，扫描面2与与飞行垂面成0度夹角，扫描面3与与飞行垂面成20度夹角。随着飞行平台向前飞行，三个扫描面对目标区域进行扫描，并获得目标物顶面、前向、后向与和目标物一个侧面的三维点云数据。
具体实施例三，如图5a、图5b所示，基于车载平台的两扫描面激光扫描的方法，车上安装有两台扫描机构，每台扫描机构通过扫描实现一个激光扫描面，两扫描面分别与车行方向垂直的平面形成一定夹角，扫描面1与行进截面成-45度角，扫描面2与行进成45度角。随着车辆的行进，两个扫描面同时对目标区域进行扫描，并获得目标物前向、后向与面向道路一侧的三维点云数据。
本发明针对单扫描面激光扫描的方法只能可获取目标区域单一方向的三维点云数据，提出了一种多扫描面激光扫描的方法。该技术能够获取目标区域多方位三维表面数据，目标区域多方位三维数据能够更全面和精确地描述目标区域的三维表面结构。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，部应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，包括多个激光扫描面，每两个激光扫描面之间设有预定的角度。
2.根据权利要求1所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，每个所述的激光扫描面由一束线状激光束通过一维扫描形成。
3.根据权利要求1所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，每个所述的激光扫描面由一束面状激光束形成。
4.根据权利要求1、2或3所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，所述多扫描面由一个扫描机构实现，或每个扫描面由一个扫描机构实现。
5.根据权利要求4所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，所述扫描机构的搭载平台为地面车辆或飞行器，多个激光扫描面分别与搭载平台行进方向垂直的平面成预先设定角度。
6.根据权利要求5所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，包括2个激光扫描面，2个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成0度和20度或0度和-20度的夹角。
7.根据权利要求5所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，包括2个激光扫描面，2个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成+20度和-20度的夹角。
8.根据权利要求5所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，包括2个激光扫描面，2个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成+45度和-45度夹角。
9.根据权利要求5所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，包括3个激光扫描面，3个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成0度、+20度和-20度夹角。
10.根据权利要求5所述的多扫描面激光扫描的方法，其特征在于，包括3个激光扫描面，3个扫描面分别与所述搭载平台行进方向垂直的平面成0度、+45度和-45度夹角。
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