3d 测量是指对物体进行三维空间的测量,获取物体在三维空间中的几何形状、尺寸、位置等信息。与传统的 2D 平面测量不同,3d 测量具有三维空间维度,能更全面、准确地描述物体的特征。下面跟着小编去具体了解下吧!
3d 测量的常用设备及原理
3d 激光扫描设备
可以在低空 100 米到 450 米的范围内对地面目标进行准确的 3d 测量,精度可达 10 厘米。其工作原理是通过发射激光束并测量激光从发射到反射回设备的时间,计算出设备与目标点之间的距离,结合设备的姿态信息,确定目标点在三维空间中的坐标。这种设备对软件处理要求高,需要使用专业软件处理测量信息,再结合 AutoCAD 软件建模并应用。
三次元测量仪(三坐标测量机或三坐标量床)
是在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器。它具有可作三个方向移动的探测器,可在三个相互垂直的导轨上移动,探测器以接触或非接触等方式传递讯号,三个轴的位移测量系统(如光栅尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点(x,y,z)及各项功能测量。其测量功能包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。
TOF 相机
即 Time of Flight Camera,基于光子飞行时间测距进行成像,是一种主动照明成像装置。通过自身系统发出照明光对被测场景照明,测量光子在光源与被测物之间的距离,实现 3d 测量。
Pentacam
采用旋转式扫描原理,捕捉眼前节(角膜、前方、晶状体)的 Scheimpflug 图像,获得 3d 的数据资料,是目前可以有效测量和分析角膜中心的设备,其旋转式扫描可避免单一角度扫描带来的鼻侧阴影误差及对 3d 成像的影响。
3d 测量的应用领域
工业测量
可以实现高效、精准的测量,提高生产效率。例如在机械制造中,对零部件的尺寸、形状进行精确测量,确保产品质量符合设计要求。
汽车制造
设计阶段:精确测量车身、引擎盖、车门等零部件的尺寸和形状,减少设计和制造过程中的误差,提高汽车的外观质量和性能。
零部件加工过程:实现自动化测量和高效调整,提高加工的准确性和效率,同时检测加工过程中的质量控制,确保零部件质量达标。
质量检测和故障诊断:对整车或零部件进行全面的测量和分析,检测出存在的问题以及潜在的质量隐患;对车辆各个部件进行非接触式测量,快速定位故障点,提高故障诊断的准确性和效率。
建筑测量
能够实现高精度的测量,提高建筑物的质量。比如在建筑施工前对场地进行三维地形测量,为建筑设计提供准确的数据;在施工过程中对建筑物的结构进行监测,确保施工安全和质量。
医学影像
实现精确的测量,提高疾病的诊断准确性。例如通过 3d 测量技术对人体器官进行三维建模,辅助医生进行疾病诊断和手术规划。