拓普康体积测绘GLS-2000 叁维激光扫描仪
拓普康体积测绘GLS-2000 叁维激光扫描仪三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是继 GPS 空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。
拓普康体积测绘GLS-2000 叁维激光扫描仪
产物特点
1. 0 130 米0 /350 米0 /500 。 米可选测程，中距离三维激光扫描易如反掌。GLS-2000 型叁维激光扫描仪可根据固件进行测程调整，三种可选测程适用多种工作环境，减少试用成本，更快更远，使命必达！
2. 提供 m 3.5mm 测距精度，满足多种测量行业需求GLS-2000 型叁维激光扫描仪提供多种扫描模式，可根据不同现场环境进行多类型扫描工作，150 米处平均 3.5mm 测距精度满足绝大部分测量工作，相比较其他工业型扫描仪，GLS-2000 叁维激光扫描仪在点云质量、精度上均优于对手，实现了将三维扫描走向***的过程。
3. 全视场扫描能力，可实现 360 ° *270 °全圆扫描
4. 高速扫描能力，5 25 秒快速扫描模式
扫描精度 全圆扫描时间
25mm@10m 0.4min
12.5mm@10m 1.8min
6.3mm@10m 6.9min
5. 同轴广角双相机快速获取 360 °全景影像170 8.9广角相机（ 500 万像素） 长焦相机（ 500 万像素）GLS-2000 叁维激光扫描仪内置两台 500 百万像素相机，可在 1 分钟快速获取 360°全景影像，广角相机拍摄全景地物，同轴长焦相机拍摄细节特征，为您提供更详细的纹理信息。
6. 一键式数据采集功能，*作业人员一分钟掌握使用方法拓普康 GLS-2000 型叁维激光扫描仪，内置全彩色显示屏，可实现单人一键式采集工作，*自动量测仪器高功能，测***可达3mm，避免因量高误差产生数据拼接高程误差；主机控制面板界面简单明了，触摸屏扫描功能可在一分钟内学会并掌握，无需作业人员具备相应技术基础。
P001
1.457
技术特点
1. 全站仪导线测量扫描方式，测量行业使用易如反掌；GLS-2000 型叁维激光扫描仪将传统导线测量模式引入都三维扫描
工作中，作业人员若具备全站仪测站基础，仅需在扫描过程中通过测站后视法对后视棱镜/标靶进行观测，GLS-2000 将自动对棱镜/标靶板进行扫描照准，从而实现***定向，简化后期数据拼接过程，实现进准数据合成；
2. 改进的“Precise Scan Technology Ⅱ"去噪技术，有效解决针对低反射率物体噪声明显的问题，对于传统叁维激光扫描仪工作复杂地区（诸如煤矿、化工厂），***提升成果点云质量，为用户后期数据应用提供更为准确的数据保障！
去噪技术，有效解决针对低反射率物体噪声明显的问题，对于传统叁维激光扫描仪工作复杂地区（诸如煤矿、化工厂），***提升成果点云质量，为用户后期数据应用提供更为准确的数据保障！
3. 业内范围液态双轴补偿器，提供±6′自动补偿范围，***照准自动补偿范围，***照准 4 ″精度，保证数据精度满足作业需求！
4. 业内***脉冲式扫描仪反射信号选择法，可选择***/***次回波信号，有效减少因栅栏、树木遮挡产生的点云噪声；***次回波信号，有效减少因栅栏、树木遮挡产生的点云噪声；
四、 GLS-2000 型叁维激光扫描仪参数列表
型号 拓普康 GLS-2000
扫描方式 脉冲式（时间飞行法）
相机分辨率（像素） 双相机（长焦/广角），500 万像素
单点精度 3.5mm
角度精度
水平 6″
垂直 6″
双轴补偿功能
分辨率 1″
精度 6″
范围 +/-4′
显示屏 3.5 英寸 VGA 彩色触摸液晶显示屏
扫描距离(尘)
90% ref 350-500
18% ref 210-350
扫描速度（点/秒) 120,000
激光等级 1M/3R
扫描视场角
水平 360°
垂直 270°
靶标捕捉 2~200m/3″@50m
波长 1064nm/635nm
激光对中 有，自动量测
工作温度 -5℃~40℃
存储温度 -20℃~60℃
存储容量 64GB，SD 存储卡
防尘防水等级 IP-54
工作时长(h) 大于 2.5 小时
电池型号 BDC70（5240mAh 拓普康全站仪通用）
重量 10kg（含电池和基座）
后处理软件 ScanMaster v3.0
案例
案例 1—— 建筑物翻新设计（BIM 一体化设计案例）
使用拓普康 GLS-2000 型叁维激光扫描仪，可执行 BIM 一体化设计。通过使用拓普康 ScanMaster 软件将所扫描的旧式建筑进行快速后期处理，获得真彩色***三维激光点云数据；接下来将数据无缝链接进入 Autodesk Revit 三维设计软件中，利用 Autodesk 强大的三维空间处理能力，进行虚拟化建筑翻新工作，原始建筑物的快速矢量化可为设计翻新提供准确，直观的可视化信息，同时利用设计图纸上的矢量信息又可快速建成三维模式，与所扫描的空间坐标完整叠合，从而为后期规划、施工提供强有力的信息保障。
针对原始建筑物进行快速叁维扫描，扫描方式如下：
使用 Topcon ScanMaster 数据后处理软件进行数据自动拼接，影像渲染，点云数据输出等工作：将点云数据直接导入至 Autodesk Revit 三维设计软件中：提取感兴趣点、线、面，进行二维矢量化工作，并构建三维数字模型；在 Autodesk Revit 软件中进行三维可视化翻新设计，导入前期设计好
的阳光房设计图；
使用叁维激光点云数据与翻新设计模型进行效果显示，分析；
由于三维激光扫描技术是以较高的密度连续采集等间隔的点，而且每个点具有三维坐标、点所处被测古建筑表面材质反射强度和颜色信息，因此我们可以直接通过将这些记录被测古建筑的点在同一窗口内显示的方法来浏览和观察被测古建筑的外观和内部特征。由于叁维激光扫描仪采集数据快速，被测古建筑可在***的时间间隔内被多次测量，方便用户分析其变形情况，并在关键部位标注符号，标明该部位的实时状态。
3.3 虚拟三维重建
被测古建筑的点云集合可以看做是立体模型。点云模型可以构建叁维数字模型，以作虚拟现实和模拟修复等应用，亦可制成各类工程图、结构图、切面图等。自此实现室内外空间***模型的*一体化和模型建构的*可逆操作，有助于古建研究以及其他***利用其在各自领域作更深的拓展研究。***的古建筑模型信息可以帮助研究人员更加深入地探究古建筑的结构、艺术价值、营造方法。
四、 古建筑测量实例 —— *故居
4.1 数据采集方案
经过现场勘察分析，我们共布置了 3 个测站，并将测站和测站使用标靶连接点方法进行了拼接。测站、标靶分布如下图所示：
图 1 数据采集方案示意图
扫描时，逐一在相应测站对相应的区域和标靶进行了扫描。在测站一，进行了360°的故居内部的全景扫描。扫描间隔为 1 厘米，扫描距离为 10 米；在测站二，在故居的外部约 15 米处进行了扫描；在测站三，在故居的左侧进行了扫描。由于 GLS-2000 内置了高清晰的彩色数码相机，影像数据可在扫描时与点云数据同步取得。
4.2 扫描参数设置
统计各测站数据库的大小与扫描参数如下表所示：表 1 点云数据大小和扫描仪参数设置测站名 扫描距离 扫描间隔 扫描用时
点云文件大
小
测站一 10 米 1 厘米 1.8 分钟 31.3MB
测站二 10 米 1 厘米 2 分钟 34.63MB
测站三 10 米 1 厘米 1.5 分钟 24.33MB
外业测量根据上段所述 3 个测站按顺序进行了测量。本项目采用了 GLS-2000 特*故居有的一体化集成操作模式，并从连接点测量、测站/后视测量和导入坐标值测量法等三种测量方法中， 选择了连接点测量方法进行测试。连接点测量方法测量法简单、***且易操作，适用于测量范围在350 米之内的区域。外业测量过程中，待测对象和标靶是分开进行扫描和测量的。我们可以首先选择测量标靶的命令，照准标靶位置，记录点位。之后，在同一个测站位置上，我们选定测量区域，***测量距离与间距，扫描仪即可自动开始扫描。在内业处理过程中，将测站一、测站二及测站三的点云数据、图像数据及连接点数据（标靶）输入到 ScanMaster 软件下，并将不同测站下的相同连接点（标靶）一一对应，就可将点云数据拼接到同一坐标系下了。
拼接完成后的点云效果如下图：
图 3 局部浮雕精细点云效果
图 4 整体建筑点云效果
图 5 局部建筑点云效果
4.4 建模流程
叁维模型建立的流程一般由特征线提取和模型构建两部分组成。
(1). 特征线提取
特征线提取可采用多种方法。如自动提取剖面、等高线，根据点云自动拟合线段、圆柱、圆锥、多边形等基本几何形状等。本项目成果包括单线结构图，提取时采用了先绘制三维结构线，再统一投影到同一二维平面的方法，以保证结构线的平面精度。本项目提取所采用的使用的软件为 Topcon 公司自行研制开发的 ScanMaster软件及 AutoDesk 公司的AutoCAD 软件。
拓普康体积测绘GLS-2000 叁维激光扫描仪
