німається об'єкта. Для досягнення результату іноді доводиться багато разів переставляти сканер з точки на точку, виконуючи зйомку окремих деталей і фрагментів. Причина - наявність мертвих зон, що виникають через різних обставин. Тому нерідко виникає необхідність привести відзнятий матеріал до єдиної системи координат. Для цього під час зйомки на об'єкті або поблизу нього встановлюються марки, за допомогою яких проводиться об'єднання хмар точок, отриманих з різних точок сканування. Для просторової трансформації хмар потрібно, як мінімум, три марки на кожну точку установки сканера. Ці три точки з марками повинні бути видні з суміжних точок. Сам процес об'єднання хмар точок виконується в спеціалізованому програмному забезпеченні.
Сканування не є кінцевою метою роботи, це лише один з методів досягнення необхідного результату. Тут важливо заздалегідь визначити, чи потрібна тривимірна модель об'єкта або ж достатньо складання креслення - від цього залежатиме щільність одержуваних точок і, як наслідок, час на сканування. При необхідності детального опису об'єкта ми отримуємо великий масив даних у вигляді хмар точок (рис. 10).
В
Рис. 10 Приклад хмари точок
Наступний етап роботи - виділення з отриманого набору даних тієї інформації, на підставі інтерпретації якої ми прийдемо до кінцевого результату. Це може бути, припустимо, розріз об'єкта в потрібній площині або його тривимірна модель з використанням набору графічних елементів. На екрані досить просто виміряти відстань там, куди неможливо відправити людину з рулеткою, а також скласти креслення за результатами сканування. У рамках спеціального програмного забезпечення можна створювати анімацію з обльотом отриманих хмар точок тривимірної моделі. При цьому необхідно враховувати, що величезні масиви даних, що складаються з десятків мільйонів точок, що займають гігабайти на накопичувачах, пред'являють підвищені вимоги до швидкодії комп'ютерів і ємності накопичувачів інформації.
2.2 Принцип роботи сканувальної системи
У більшості конструкцій сканерів використовується імпульсний лазерний далекомір. На дорозі до об'єкта імпульси лазерного випромінювання проходять через систему дзеркал, які здійснюють покрокове відхилення лазерного променя. Найбільш поширеною є конструкція, що складається з двох рухомих дзеркал. Одне з них відповідає за вертикальне зміщення променя, інше - за горизонтальне. Дзеркала сканера управляються прецизійними сервомоторами, зрештою, вони і забезпечують точність напрямку променя лазера на об'єкт, що знімається. Знаючи кут розвороту дзеркал у момент спостереження і вимірювання відстаней, процесор обчислює координати кожної точки.
Всі управління роботою приладу здійснюється за допомогою портативного комп'ютера зі спеціальними програмами. Отримані значення координат точок з сканера передаються в комп'ютер по інтерфейсного кабелю і накопичуються в спеціальній базі даних. Сканер має певну область огляду або, іншими словами, полі зору.
Попереднє наведення сканера на досліджувані об'єкти відбувається або за допомогою вбудованої цифрової фотокамери, або за результатами попереднього розрядженого сканування. Зображення, що отримується цифровою камерою, передається на екран комп'ютера, і оператор здійснює візуальний контроль орієнтування приладу. Сканування може вироблятися як відразу всього поля зору, так і лише якоїсь його частини. Тому фотозображення може бути використано для виділення із загальної картини потрібних локальних областей.
Робота по скануванню часто відбуватися в кілька сеансів, по-перше, через обмеженого поля зору, по-друге, через форми об'єктів, коли всі поверхні просто не видно з однієї точки спостереження. Найпростіший приклад - чотири стіни будівлі. Отримані з кожної точки стояння скани поєднуються в єдиний простір в спеціальному програмному модулі. Для забезпечення процесу суміщення ще на стадії польових робіт необхідно передбачити отримання сканів із зонами взаємного перекриття. При цьому перед початком сканування в цих зонах потрібно розмістити спеціальні мішені. Це є досить істотним моментом при плануванні робіт. За координатами цих мішеней і буде відбуватися процес "зшивання". Можна поєднати хмари точок без спеціальних мішеней, використовуючи лише характерні точки знімається об'єкта, які повинні легко розпізнаватися на сканах, але при цьому, найчастіше, неминучі втрати точності. br/>
2.3 Завдання, які вирішуються за допомогою лазерного сканування
Однією з областей, найбільш яскраво відкривають можливості лазерного сканера, є архітектура. Сканування н езаменімо для вирішення завдань збереження пам'ятників і предметів історичної цінності. Звичайно, крім лазерного сканування існують і інші методи збереження зображень, наприклад, малюнок або її окремий випадок - стереофото. Однак фотографія не містить тривимірних координа...
