一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，其特征是：至少包括倒角三角状标靶组单元和半框式连接支架，倒角三角状标靶组单元座在半框式连接支架内；倒角三角状标靶组单元其表面贴有反光膜圆形独立靶标、反光十字丝和连接拉杆；所述倒角三角状标靶组单元由3个表面贴有反光膜的圆形独立靶标相互外切组合固连，3个独立标靶的圆心连线构成等边三角形，等边三角形的几何中心镶嵌反光十字丝；所述表面贴有反光膜的圆形独立靶标的圆形外切边缘与所述连接拉杆顶部端固连。本实用新型专利技术实现更加精准定位、定向，提高扫描数据精度和质量。

A high precision portable 3D laser scanner target set

The utility model relates to a high precision 3D laser scanner capable of handling the target group, which is characterized in that at least comprises a chamfering triangle shaped target unit and half frame bracket, chamfering triangle shaped target unit in half frame bracket; chamfering triangle shaped target unit with reflective surface independent film circular target, reflecting the cross wire and the connecting rod; the chamfering triangle shaped target group consists of 3 independent circular target surface with a reflective film are cut combination fixed, 3 independent targets of the connecting line of the center of equilateral triangle, equilateral three angular geometric center mosaic reflective cross wire round; the outer circular surface of the target is independent with reflecting film of the cutting edge and the connecting rod is fixedly connected with the top end. The utility model realizes more accurate positioning and orientation, and improves the scanning data accuracy and quality.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组
本技术涉及一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，属于三维激光扫描测量定位、定向装置。
技术介绍
地面三维激光扫描技术是一种非接触式主动测量技术，可大面积、高密度采集目标体三维空间数据。扫描仪是以其任意设站位置为参考原点在内部自建坐标系统，原点位于扫描仪内部测距激光发射的几何中心，Z轴为仪器的竖轴，水平方向为X，Y轴，Y轴常为扫描默认起始方位，X轴与Y、Z轴垂直并构成空间坐标系。各站扫描点云数据坐标互不关联，因此需要扫描标靶作为合作目标，并通过坐标转换将扫描数据坐标统一到大地坐标系中。然而，在工作实施中，标靶的安置需依周围地形地貌形态紧贴地面而设，存在安置不稳固、倾斜放置、无法保证扫描仪发射激光垂直入射标靶的问题，以致激光反射率低，标靶数据获取精度差等问题。尤其在扫描仪迁站后若再次利用此标靶，因地势遮挡、入射角度过大及标靶无法上下左右转动等因素影响，造成标靶数据获取失败或拟合中心位偏离甚至错误，使得扫描成果无法进行坐标转换或转换精度低乃至出错。
技术实现思路
本技术的目的在于解决地面三维激光扫描仪在标靶数据获取过程中，标靶即可固定安置并上下左右转动，又能够保证扫描仪发射激光垂直入射标靶，达到同一标靶多角度利用，实现更加精准定位、定向，提高扫描数据精度和质量。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，其特征是：至少包括倒角三角状标靶组单元和半框式连接支架，倒角三角状标靶组单元座在半框式连接支架内；倒角三角状标靶组单元其表面贴有反光膜圆形独立靶标、反光十字丝和连接拉杆；所述倒角三角状标靶组单元由3个表面贴有反光膜的圆形独立靶标相互外切组合固连，3个独立标靶的圆心连线构成等边三角形，等边三角形的几何中心镶嵌反光十字丝；所述表面贴有反光膜的圆形独立靶标的圆形外切边缘与所述连接拉杆顶部端固连。所述反光十字丝置于倒角三角状标靶组单元的几何中心。所述的表面贴有反光膜的圆形独立靶标、所述的反光十字丝和所述的连接拉杆固连后置于同一水平面。所述的半框式连接支架包括半框架、旋转轴、固定安置360°旋转圆柱孔和指压式螺杆，所述半框架顶端两内侧分别与所述旋转轴一端连接，所述固定安置360°旋转圆柱孔内嵌于所述半框架底部，所述指压式螺杆通过所述半框架底端一侧穿孔与所述固定安置360°旋转圆柱孔相卡扣。所述表面贴有反光膜的圆形独立靶标由4个30°扇形和4个60°扇形相间排列组成圆形连接。本技术与现有标靶相比具有如下优势：1.本技术结构紧凑，设计新颖合理，轻便小巧，易于携带。2.本技术通过设置三标靶组件装置，便于外业工作固定安置使用，使得标靶时时处于垂直状态，并可调节激光入射角度和随时转变方向，大大提高了激光的反射率，提高了标靶数据获取精度。3.避免了往常安置不稳和对地形地势依赖性强的限制，极大地方便了作业人员的工作。4.本技术通过三个独立标靶组合，其三个圆心巧妙构成等边三角形，三角形中心与倒角三角状标靶组单元十字丝重合，实现了获取的标靶中心拟合数据相互检核，有效剔除拟合粗差，增加了拟合精度可靠的选择余地，有效提高了标靶扫描成果精度实现扫描点云最佳配准。综上所述，本技术结构紧凑，设计中使用了三角形最稳固的原理，解决了标靶安置的依赖地势、不稳固及迁站后可再利用效果差等问题，避免了地势遮挡、角度过大及标靶无法转向等缺陷，确保了扫描仪发射激光垂直入射标靶，提高了标靶数据获取精度和质量，其具有实用性强、易实现、方便携带等优点，具有较强的使用价值和推广意义。下面通过附图和实施，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2是三角状标靶组单元结构示意图；图3是4个30°扇形结构示意图；图4是4个60°扇形结构示意图。附图标记说明：1、倒角三角状标靶组单元，1-1、表面贴有反光膜的圆形独立靶标，1-2、反光十字，1-3、连接拉杆，1-1-1、30°扇形，1-1-2、60°扇形，2、半框式连接支架，2-1、半框架，2-2、旋转轴，2-3、固定安置360°旋转圆柱孔，2-4、指压式螺杆。具体实施方式为了帮助理解本技术专利技术的目的、技术方案及优势更透彻，以下结合附图及实施例，对其进行详细说明。如图1、图2所示，一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，至少包括倒角三角状标靶组单元1和半框式连接支架2，倒角三角状标靶组单元1座在半框式连接支架2内；倒角三角状标靶组单元1其表面贴有反光膜圆形独立靶标1-1、反光十字丝1-2和连接拉杆1-3；所述倒角三角状标靶组单元1由3个表面贴有反光膜的圆形独立靶标1-1相互外切组合固连，3个独立标靶的圆心连线构成等边三角形，等边三角形的几何中心镶嵌反光十字丝1-2；所述表面贴有反光膜的圆形独立靶标1-1的圆形外切边缘与所述连接拉杆1-3顶部端固连。所述反光十字丝1-2置于倒角三角状标靶组单元1的几何中心。所述的表面贴有反光膜的圆形独立靶标1-1、所述的反光十字丝1-2和所述的连接拉杆1-3固连后置于同一水平面。所述的半框式连接支架2包括半框架2-1、旋转轴2-2、固定安置360°旋转圆柱孔2-3和指压式螺杆2-4，所述半框架2-1顶端两内侧分别与所述旋转轴2-2一端连接，所述固定安置360°旋转圆柱孔内嵌于所述半框架2-1底部，所述指压式螺杆2-4通过所述半框架2-1底端一侧穿孔与所述固定安置360°旋转圆柱孔相卡扣。如图3和图4所示，所述表面贴有反光膜的圆形独立靶标1-1由4个30°扇形1-1-1（图3）和4个60°扇形1-1-2（图4）相间排列组成圆形连接。若所述倒角三角状标靶组单元1中上部表面贴有反光膜的圆形独立靶标1-1中心坐标为（XU、YU、HU）、左侧独立靶标1-1中心坐标为（XL、YL、HL）、右侧独立靶标1-1中心坐标为（XR、YR、HR）,根据三角形关系可得的反光十字丝1-2中心坐标（X、Y、H）计算公式：同理，可以用其他任意两点计算反光十字丝1-2的中心坐标，可与实际获取的标靶成果进行相互检核，剔除出差，及时发现错误，达到提高点云数据转换精度的目的。本实施例中，通过对现有标靶固位定标、定位再利用及入射交角等缺陷改造，使得标靶固位安置便捷、迁站定位再利用性能佳、激光入射正交，方便了外业工作，实现小巧化易携带，极大提高了作业效率和扫描点云数据转换精度。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何限制，凡是根据本技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，其特征是：至少包括倒角三角状标靶组单元（1）和半框式连接支架（2），倒角三角状标靶组单元（1）座在半框式连接支架（2）内；倒角三角状标靶组单元（1）其表面贴有反光膜圆形独立靶标（1‑1）、反光十字丝（1‑2）和连接拉杆（1‑3）；所述倒角三角状标靶组单元（1）由3个表面贴有反光膜的圆形独立靶标（1‑1）相互外切组合固连，3个独立标靶的圆心连线构成等边三角形，等边三角形的几何中心镶嵌反光十字丝（1‑2）；所述表面贴有反光膜的圆形独立靶标（1‑1）的圆形外切边缘与所述连接拉杆（1‑3）顶部端固连。

【技术特征摘要】
1.一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，其特征是：至少包括倒角三角状标靶组单元（1）和半框式连接支架（2），倒角三角状标靶组单元（1）座在半框式连接支架（2）内；倒角三角状标靶组单元（1）其表面贴有反光膜圆形独立靶标（1-1）、反光十字丝（1-2）和连接拉杆（1-3）；所述倒角三角状标靶组单元（1）由3个表面贴有反光膜的圆形独立靶标（1-1）相互外切组合固连，3个独立标靶的圆心连线构成等边三角形，等边三角形的几何中心镶嵌反光十字丝（1-2）；所述表面贴有反光膜的圆形独立靶标（1-1）的圆形外切边缘与所述连接拉杆（1-3）顶部端固连。2.根据权利要求1所述的一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，其特征是：所述反光十字丝（1-2）置于倒角三角状标靶组单元（1）的几何中心。3.根据权利要求1所述的一种高精度可装卸三维激光扫描仪标靶组，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志祥，吕宝雄，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61