三维激光扫描仪对地铁车头扫描应用案例

一、客户需求描述

客户需要对已投入使用地铁车头外形扫描,得到其外形数据,与数模进行比对,以此来判断其形变量以及是否可以继续使用。同时,对车上专用的坐便马桶小进行外形扫描,同样将扫描数据与数模比对。

二、宁瑞计量使用扫描仪的解决方案

解决方案

坐便马桶外形尺寸较小，可以直接使用手持式三维激光扫描仪进行扫描。

由于地铁车头尺寸较大且多由大曲率曲面构成，依靠传统测绘方式难以得到所需的外形数据，所以宁瑞计量采用手持式三维激光扫描仪配合全局摄影测量系统一起使用的方案。

首先使用全局摄影测量系统，采集提前贴在地铁车头上的标记点数据，将标记点数据导入手持式三维激光扫描软件，使用手持式三维激光扫描仪采集地铁车头的外形数据。得到其外形数据后将其于数模在个Geomagic软件中进行数摸比对，并生成比对报告，得到客户所需的结果数据。

所需仪器及型号

手持式三维激光扫描仪PRINCE335和全局摄影测量系统

全局摄影测量系统及扫描仪工作时间

a. 扫描坐便马桶

贴标记点用时3分钟

扫描时间3分钟

b.扫描地铁车头

贴标记点用时30分钟

扫描时间50分钟

三、数据的采集与处理

扫描坐便马桶

a.现场照片

b.数据处理

标记点数据

激光点数据

数摸比对

扫描地铁车头

现场照片

地铁车头

全局摄影测量扫描照片

手持式三维扫描仪工作照片

数据处理

全局摄影测量软件界面

标记点数据

激光点数据

数摸比对

数模比对

数模比对部分注释图

四、小结

全局摄影测量系统可以有效降低由于工件较大而产生的较高的偏差积累，配合手持式扫描仪扫描地铁车头，得到的数据可以满足客户对于精度以及使用方面（用于数摸比对观察各处偏差）的要求。通过Geomagic软件比对生成比对报告，可以直观的观察整个工件的形变情况。