В большинстве конструкций лазерных сканеров используется импульсный лазерный дальномер. Принцип его работы заключается в том, что на пути к объекту импульсы лазерного излучения проходят через систему зеркал, которые осуществляют пошаговое отклонение лазерного луча.
Наиболее распространенной является конструкция, состоящая из двух подвижных зеркал: одно из них отвечает за вертикальное, другое – за горизонтальное смещение луча. Зеркала лазерного сканера управляются прецизионными сервомоторами и, в конечном итоге, они и обеспечивают точность направления луча лазера на снимаемый объект. Зная угол разворота зеркал в момент наблюдения и измеренное расстояние, процессор самостоятельно вычисляет координаты каждой точки.
Всё управление работой лазерного сканера осуществляется с помощью портативного компьютера со специализированным программным обеспечением.
Полученные значения координат точек сканируемого объекта из сканера передаются в компьютер по интерфейсному кабелю и накапливаются в специальной базе данных. Сканер имеет определенную область обзора (разную для разных моделей сканера) или, другими словами, поле зрения.
Предварительное наведение сканера на исследуемые объекты происходит либо с помощью встроенной цифровой фотокамеры, либо по результатам предварительного разряженного сканирования. Изображение, получаемое цифровой камерой, передается на экран компьютера, и оператор осуществляет визуальный контроль ориентирования прибора. Сканирование может производиться как какой-то заданной части поля зрения, так и сразу всего поля зрения. Поэтому фотоизображение может быть использовано для выделения из общей картины нужных локальных областей.
Работа по лазерному сканированию часто происходит в несколько сеансов. Отчего? Во-первых, из-за ограниченного поля зрения, во-вторых, из-за формы объектов, когда все поверхности просто не видны с одной точки съемки/наблюдения. Самый простой пример - это четыре фасада здания: как минимум, придется трижды менять точку съемки, чтобы отсканировать все 4 стороны здания.
Полученные с каждой точки стояния сканы совмещаются в единое пространство в специальном программном модуле. Для обеспечения процесса совмещения еще на стадии полевых работ необходимо предусмотреть получение сканов с зонами взаимного перекрытия. При этом перед началом сканирования в этих зонах нужно разместить специальные мишени-марки. Это является весьма существенным моментом при планировании работ лазерного сканирования. В итоге, по координатам этих марок и будет происходить процесс "сшивки" отдельных сканов. Можно, конечно, совместить облака точек без специальных марок, используя лишь характерные точки снимаемого объекта, которые должны легко опознаваться на сканах, однако при этом неизбежна потеря точности.
---
Программный комплекс ScanIMAGER предназначен для обработки результатов трехмерного лазерного сканирования применительно к архитектурным обмерам. Он построен по модульному принципу и поставляется в различных модификациях.