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徕卡HDS相对精度分析对比报告 三维激光扫描是近年来迅速发展起来的一种新型空间数据获取手段和工具, 利用三维激光扫描仪可以快速、准确地进行古建筑建模、文物重现、雕塑设计、形变分析等测量项目。作为一项测绘领域的前沿技术, 正在测绘一线工作中逐步开展, 借助它的非接触特性, 使得许多诸如崖壁、山体佛像等危险地域的观测与建模成为可能。这种采集方法获取数据效率高, 极少受天气与光线条件影响, 并能得到被测物体包括空间坐标与色值在内的完整信息。 随着安徽省测绘行业的发展与市场的需求变化，我院采购了一套徕卡高清晰激光扫描系统（High-Definition Surveying ）不仅提供专业级的测量技术而且给用户带来高品质的空间数据集合。市政工程师、管道设计师、CAD使用人员、建筑师等等都可从这一技术中获益并且使他们的劳动成果更加有价值 ScanStation2 C10 扫描仪类型 脉冲式 扫描距离 1-300米 扫描速度 50000点／秒 扫描精度 6mm／50m距离 视场角 360o×270° 水平系统 双轴倾斜补偿器 测量级精度：距离精度 +/- 4mm 高密度扫描: 密度是指点间距离 1mm ，在任何距离（精度 小于1mm）。长距离也可精细扫描 工作距离:0 – 50 m: 6mm 2：徕卡全站仪TS02 精度（标准偏差ISO-17123-3）：2″ 最小读数：0.1″ 补偿方式：电子双轴补偿（设置开，关） 距离测量 圆棱镜测程（GPR1）：3500m 反射片（60mm×60mm）：250m 精度/测量时间（标准偏差ISO-17123-4）：标准：1.5mm?+?2×10-6D?/?2.4s?，快速：3mm?+?2×10-6D?/?0.8s，跟踪：3mm?+?2×10-6D?/?＜0.15s 二：测量方法 选取一处通视条件良好的场地，分距离段埋设若干个固定点（呈线长或片状都可），在相同观测条件下，先将徕卡TS02全站仪架设在一个固定点上（A点），然后测量出其他各点与A点之间的平距。再将徕卡HDS架设在A点，扫描出每个点与A点之间的平距。 三：测量结果数据比较 仪器距离 徕卡TS02 徕卡HDS 1 2 3 平均值 1 2 3 平均值 四：结果与讨论 通过本次测量实验及其分析，得出如下结论： （1）HDS扫描距离在50米以内误差为3毫米，50米到100米扫描距离误差为6毫米，100米到150米扫描距离误差为8毫米，中误差均小于或等于4毫米。由此可见，误差与距离的长短成正比。因此在实际工程中，我们可以根据工程精度要求的高低，选取最合适的扫描距离，以确保精度的最优。对于高精度的目标扫描（文物保护测量、管线测量以及变形观测），这点尤为重要。 （2）在扫描过程中中，对HDS扫描精度的影响分为两方面：仪器自身因素、外界环境因素、目标物体影响因素及操作者影响因素。仪器自身因素包括有：①自身机械结构精度；②光源的质量；③光栅的稳定性；④测距信号处理的准确性；⑤标靶的精度。外界环境影响因素包括：①外界环境光；②温度、气压；③震动。目标物体影响因素包括：①表面粗糙度对光线反射的影响；②参考点的变化。操作者影响因素包括：①视觉；②校正操作。其中HDS很难避免随距离变化而增加的系统误差，应尽量限制距离。因此，严格执行HDS扫描测量的各项技术要求，提高外业测量的精度，限制测量距离是重要的。本次测量实验的最长距离为320米，超过这个距离，仪器无法扫描到标靶，不能进行扫描测量。另外，HDS扫描测量时，应极力避免镜头前方有人员走动、车辆通行等，防止光束没有扫描到目标点以及水平的不稳定，以确保扫描的可靠性和精准性。 （3）三维激光扫描系统的误差产生有多种原因，影响测量精度。通过调整扫描距离、多次扫描取中值、采取有利外部环境下扫描等都可以提高测量精度。测量精度的提高有利于构造出高精度的CAD模型和三维立体模型。 五：结束语 三维激光扫描技术作为前沿科技，它的应用在世界范围内仍处于探索阶段，其应用研究是一个全新的、多学科相互交叉的领域。整体而言，在本次测量实验过程中，扫描仪的精度基本符合生产商的标称精度±4mm@50m，所以要求操作人员要按章操作，要细心，这样有助于扫描数据精度的提高。