[实用新型]一种用于移动式三维激光扫描数据采集的标准靶球与棱镜同心装置

说明书

本实用新型公开一种用于移动式三维激光扫描数据采集的标准靶球与棱镜同心装置，该装置底部可与徕卡标准测量底座连接杆套合，顶部放置扫描标准靶球；连接装置使用不锈钢加工制作而成，表面涂有防腐防锈材料；本实用新型可节省由于三维激光扫描外业数据采集时标准靶球与棱镜不同心带来的额外工作量，大大提高了工作效率。

技术领域

本实用新型涉及测量仪器领域，具体涉及为一种用于移动式三维激光扫描数据采集的标准靶球与棱镜同心装置。

背景技术

轨道/地铁隧道移动式三维激光扫描技术（以下简称移动式三维激光扫描技术）是近几年发展起来的一种新的综合测量技术，它是集激光扫描技术、实时定位技术、姿态测量技术、通信技术、计算机技术为一体的检测系统，在铁路、地铁结构与周边环境检测领域具有很好的应用前景，尤其适合于竣工后的地铁隧道空间结构检测。利用移动式三维激光扫描测量技术可快速获取隧道表面大量点的三维坐标和图像灰度值等信息，对这些大量点的数据即点云数据进行处理后，可以获得被扫描隧道建筑空间的三维模型，并可对隧道模型表面各个点、线、面的图形数据进行更加具体细致地分析，从而判断隧道表面是否有渗漏水、形变等病害现象。

移动式三维激光扫描技术的应用，使得隧道空间检测领域的人工数据分散获取方式转变为数据连续获取方式，提升了数据获取的准确度和效率，使获取数据和处理数据的过程日益智能化，极大促进了地铁隧道检测技术的发展。相比传统测量方法，移动式三维激光扫描技术具有很大的优势，其应用于地铁隧道检测是目前的一个重要研究方向，也是未来隧道检测技术的发展趋势。

在利用移动式三维激光扫描系统完成隧道结构全面扫描中，为了获取精确的隧道结构数据，需要对扫描区域进行控制测量；首先为了量测控制点坐标，需要在控制点处架设徕卡棱镜，利用全站仪进行导线测量。然后在控制点上放置标准靶球，获取控制点的点云数据，用于在配套软件中识别靶球。一般情况下，如扫描项目不考虑隧道结构线性，可不进行控制测量。如图1a、b所示，由于三维扫描系统配置的标准靶球与徕卡棱镜的尺寸不同，同一位置处的靶球中心与棱镜中心不在同一高度，存在一个固定偏差。在历次扫描完成后，需在计算出棱镜中心的坐标后，结合固定偏差值计算靶球中心的坐标。这种操作增加了内业数据处理的工作量，影响了工作效率。

发明内容

为了克服上述地铁隧道结构移动扫描中出现的因标准靶球与徕卡棱镜尺寸不同导致的内业工作量增大的问题，本实用新型提供了一种用于三维激光扫描标准靶球与棱镜同心装置。该装置可以保证标准靶球与棱镜同心，减少内业数据处理的工作量，提高工作效率。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于移动式三维激光扫描数据采集的标准靶球与棱镜同心装置，包括上连接杆和下连接杆；所述的上连接杆的上方放置有扫描标准靶球，下连接杆的下方与徕卡标准测量底座连接杆套合。

所述的上连接杆和下连接杆固定连接，为同心杆件，且杆件本体外表面涂有防腐防锈材料层。

所述的上连接杆的上方放置的扫描标准靶球的中心与上连接杆、下连接杆以及徕卡标准测量底座连接杆的中心为同心。

积极有益效果：本实用新型使用不锈钢加工制作而成，表面涂有防腐防锈材料；本实用新型可节省由于三维激光扫描外业数据采集时标准靶球与棱镜不同心带来的额外工作量，内业数据处理过程中，直接使用棱镜中心坐标作为靶球中心坐标，进行移动扫描绝对坐标计算，不必再进行坐标转换；大大提高了工作效率。

附图说明

图1为同心装置的装配结构示意图；

图2为本实用新型中上连接杆与下连接杆同心结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图；

图4为徕卡标准棱镜结构示意图；

图5为徕卡标准棱镜底座的连接杆结构示意图；