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三维激光扫描仪在日本测量中的应用

时间:2012-09-12浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

现在,利用3维激光扫描仪的高精度非接触量测应用在欧美各国主要是对建筑物、工厂设备的计测,在日本对于上述应用以外的可能性抱有很大的期待。本文将对地面型3维激光扫描仪在测量中的应用现状与前景加以介绍。并对3维激光扫描仪在测量以及社会上的地位,市场需求进行评估。

日本国内的应用实绩

在日本国内至今的应用实绩主要有急倾斜地的计测、法面计测、滑坡现场计测、灾害地紧急计测、文化遗产领域的建筑物和构造物的现状计测、土木建筑物的计测以及城市现状计测等多种应用实绩。当初,对3维激光扫描仪的应用的可能性有很多想法,有兴趣的各领域的专家在其有关的领域进行了探索,一些积极的企业和专家至今作出了不懈的努力,也取得了一定的实绩。

日本地理信息公司在日本主要模仿欧美,开始阶段用3维激光扫描仪对各种工厂进行现状计测,考虑将计测的数据用于工厂改建维护管理等目的。由于国内工厂业界的不景气,当时也取得了一些成果,但没有得到太大的普及。

另一方面,国内曾对3维激光扫描仪在文化遗产方面的应用给与很大的期望。特别是当时对大型的佛象和神社佛阁的量测还没有太理想的方法,所以,3维激光扫描仪就成为大众所注目的一种新技术。

在此背景下,2002年以后3维激光扫描仪的应用在土木、测量领域以一批积极的企业为中心也开始实施,并取得了一些相当扎实的成果。目前日本的建筑咨询业界和测量业界为主的许多领域对3维激光扫描仪的应用都抱有很大的期待。

测量领域的现状

三维激光扫描仪的最大的特点之一是根据3维激光扫描数据可以对空间信息进行确认。利用此机能作为新的开发,在都市规划阶段的现状计测中,不少积极的开发人员进行了探索。而且,量测的空间位置数字信息可以保存,可以在利用此数据的机器上进行再计测。所以,在土木、测量领域作为下世纪的测量形态对其特点抱有巨大的期待。然而,以测量为主的用户,最初期待的应用是在当前测量业务上的应用,但就目前3维激光扫描仪的应用那样的功能而言,对目前测量业务上的应用还是进展不大的。例如,最初测量界接触3维激光扫描仪的人大体上还是用于法面计测,然而,现状是使用全站仪的免棱镜功能尽快地测出现状就是一个例子。象法面测量那样取得的3维扫描的作业成果,要进行现状计测还要花时间去掉植被,反而增加了工作量,从而成为技术推广的障碍。

今后在测量领域的期待

根据以上的分析,3维扫描的现状与实绩,在土木、测量领域作为下一代的测量手段加上数据管理的功能,可以作为电子手簿化或GIS化的时代的有力的工具和数据采集的手段。特别是日本今后要推行行政数据的电子管理和向公共开放,各种GIS活动日见活跃,由GIS所管理的3维现状数据,结合数码照片作为3维扫描的测量成果,再结合3维CAD设计的数据,可以一起进行空间位置信息的视觉的确认,从而其价值被抱有的期待。而且,以前测量过的地区,存有已经联测过的3维扫描数据,对于发包者改变旧的数据管理方式具有重要的意义。至今,每次都要委托测量公司对现场进行测量或电子管理的现状的空间位置信息,现在就有可能进行必要的再图面化,在机器上对正确的现状形状或位置进行确认。考虑到以上因素,不久的将来向GIS或3维电子手簿化过渡时,可以期待3维扫描仪的更广泛的应用。

今后的课题

在欧美对3维扫描仪的应用不限于测量领域,对各种对象物进行的扫描量测日渐增加,在日本也已经开始意识到类似的需要了。然而,现状与欧美比较还是落后的。究其原因,可能和日本对现存成果的管理方式和欧美不同有关。现在,从用户单位、厂家、发包者三方面来进行分析。

1、用户单位

从目前市场还未形成的现状来看,从扫描仪的购入开始,购入后的操作,和计测的知识的取得,由于市场前景的不明朗而面临严峻的处境。在最近的将来,持有3维扫描仪的公司面对3维扫描的市场需求,较之没有仪器的公司就会有优势,从而,认识到3维扫描空间位置信息的有效性,而掌握与现状还有距离的技术。而且,必须考虑与取得此技术相应的体制和投资购买仪器的问题。

2、厂家

对于日本国内,能够对应世界展望的3维扫描仪市场的厂家是很有限的,作为厂家而言,要完成发包者要求的成果。从厂家的观点出发,无论如何,3维扫描仪是取得空间位置信息的可靠的测量工具,其位置信息是十分重要的。为了支持各种测量服务业,还要配备各种功能软件,以形成3维扫描测量的市场。此外,要提升装置本身的性能与技能,并降低成本。

3、发包者

从发包者的角度,要认识3维扫描的有效性及其管理的效用。特别是,在目前的产业构造下,不能期待以前的那种高成长,各种设备和社会资本的周期要拉长,从而,要正确把握现状,依靠地道的保守作业,方能成功。在这种作业中,作为可以从视觉上把握外形尺寸与形状的3维空间数据的生产工具,还可以作为开始测量时的一种基础的技术,获取的电子测量数据还具有潜在的应用功能,可以参考具体的应用例子加以活用。

总结:

作为包括测量在内的全国公共事业缩小的倾向和从业者被淘汰的对策,要从过去依赖地产业构造变化和公共事业的全体的角度改变观念,寻求成为各事业的主体。在这种社会形势下,寻求新需求的探索者要以3维扫描仪作为一种新技术组成新的生产结构,在目前低迷的经济背景中探索测量业务的新的市场和需求。在测量领域将对应3维电子管理的时代的技术和以往的测量技术加以融合,作为今后日益激烈的市场竞争中的一个最低条件,以保持服务于公共事业的测量业务的根基。要认识到3维扫描技术成为一种基本技术的时代已经到来。在这样的环境中,作为现状的空间位置信息的采集手段,三维扫描技术将成为一种普遍应用的技术。

信息标题:三维激光扫描仪在日本测量中的应用

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