燃气技术 GasTechnology doi:10.3969/j.issn.16715152.2013.05.004
三维激光扫描技术
在北京燃气技能培训和数字化管理的应用口北京市燃气集团有限责任公司高压管网分公司（100011）颜丹平李夏喜赵欣高岷
口北京浩宇测绘科技发展公司(100039）王树辉
摘要：三维激光扫描技术作为一项比较新的数字化信息技术，首次在北京燃气高压管网分公司职工技
能培训和调压站的数字化管理等方面进行了探索和应用，本文就这项技术的应用效果和应用前景进行探讨。
关键词：三维激光扫描原理城市燃气调压设施技能培训
1引言
三维激光扫描技术又称“实景复制技术”，是一
种先进的全自动高精度立体扫描技术。作为一项新的数据获取手段，三维激光扫描仪可以快速、精确和高效地测量目标的三维影像数据，突破了传统的测量和数据处理方法，赢得了全新的研究和应用领域。将任何复杂的现场环境及空间进行扫描操作，并直接将各种大型的、复杂的、不规则、标准或非标准等实体或实景的三维数据完整的采集到电脑中，瞬间产生可量测的带有色彩的三维影像，即把现实搬人到计算机中。而且还可以快速重构出目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据，同时，它所采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作（如：测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虑拟现实等），三维激光扫描技术就是这类全自动高精度立体扫描的技术。
调压器是城市燃气输配系统中的主要设备，调压站（箱）的安全稳定运行是保证城市燃气输配系统正常供应的基础。通过三维激光扫描技术可以将调压站（箱）实景搬到计算机中，能有效提高调压站（箱）
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设备的基础管理水平，为实现调压站（箱）的动态化科学管理提供良好平台。三维激光扫描的动态拟合技术仿真能力强，空间立体感表现突出的特点能将调压设备的各个零部件进行详细的分解，再重新进行组装，将调压器的内部结构、工作原理和装配、拆解过程，非常直观的展现出来，通过将三维激光技术引进职工技能教学培训中，职工对于新设备、新技术的学习，更加易于接受和掌握，也使教学培训工作更加规范、严谨和直观，有效的提高了职工培训的效率和水平。
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三维激光扫描仪原理
三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号
经物体表面漫反射后，沿几乎相同的路径反向传回到接收器，可以计算目标点P与扫描仪距离S，控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β。三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系。X轴在横向扫描面内，Y轴在横向扫描面内与X轴垂直，Z轴与横向扫描面垂直。获得P的坐标。见图1。