一种多功能三维激光扫描标靶的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于三维激光扫描仪标靶技术领域，具体涉及一种多功能三维激光扫描标靶。
【背景技术】
[0002]地面三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，通过非接触方式获得地面目标的精细三维点云数据，其测量范围目前最远可达数千米，测量绝对精度在小范围内可达到亚毫米级(数十米范围内)，在古建筑和文物保护、数字城市、建筑物变形监测等领域得到广泛应用。对于中小型目标，其扫描数据易于通过相邻站点重叠数据及特征进行拼接;然而对于大型目标，诸如遗址遗迹、地形数据等获取，存在如下问题:
[0003]I)数据采集往往需要多站扫描，过于密集扫描一方面会大大增加外业时间及内业数据量，另一方面也不利于数据拼接及后处理，导致严重数据冗余。
[0004]2)扫描站点间距适中时候，难以获取准确拼接特征，数据拼接精度也无法保障，如果采用单独获取标靶方法则大大降低外业数据采集效率，失去技术优势。
[0005]3)目前用于野外数据获取的标靶(如球形、平面标靶等)如果不单独扫描获取，一般在几十米范围内扫描数据密度适中才有效，无法满足数据拼接及全局坐标转换的要求。
[0006]实际上述情景采集数据中，为了实现快速数据采集与精确拼接及坐标转换，外业布设标靶往往耗费大量时间。一般情况下采用全站仪与三维激光扫描仪结合的方法完成数据获取，要求每相邻扫描站点要布设不少于四个的共用标靶，方便将点云数据拼接并转换到控制点数据坐标系下。
【发明内容】
[0007]针对所提到的问题，本发明提供了一种多功能三维激光扫描标靶，包括:
[0008]全站仪反射板，其下端与支撑杆上端连接，用于全站仪观测提供清晰目标；
[0009]水平平台，其设置在所述支撑杆的中部，所述水平平台上设置有水准器；
[0010]三维激光扫描球，其上端与所述支撑杆的下端连接，用于三维激光扫描仪确定所述三维激光扫描球的中心点坐标，所述三维激光扫描球的球心与所述全站仪反射板的中心尚差相差固定距尚;
[0011]所述全站仪反射板、水平平台、三维激光扫描球、支撑杆轴芯在同一直线上。
[0012]优选方案是:所述全站仪反射板正面绘有标靶图案。
[0013]优选方案是:所述三维激光扫描球与所述支撑杆固定连接。
[0014]优选方案是:所述三维激光扫描球与所述支撑杆枢接。
[0015]优选方案是:所述三维激光扫描球与所述支撑杆可拆卸连接。
[0016]优选方案是:所述三维激光扫描球置于环形底座上，所述三维激光扫描球在所述环形底座上任意角度旋转。
[0017]优选方案是:所述全站仪反射板采用温差形变小且轻便的材料，所述全站仪反射板上贴全站仪反射片。
[0018]优选方案是:所述水平平台为正方形，所述正方形各边中间距离处绘有三角箭头，所述三角箭头指向全站仪反射板中心，所述全站仪反射板表面绘有十字丝图案。
[0019]优选方案是:所述支撑杆与所述三维激光扫描球枢接处水平切线方向旋转。
[0020]本发明的有益效果:
[0021 ] I)本发明设计结构简单，设计新颖合理；
[0022]2)将全站仪反射板和三维激光扫描球结合，为全站仪和扫描仪共用，体积小，携带方便；
[0023]3)旋转三维激光扫描球调整水准器气泡，可保证上述四部件轴心处于竖直状态；
[0024]4)全站仪反射板采用十字标记突出目标，中心贴上全站仪反射片，全站仪可在较远距离上观测，配合扫描仪对扫描球近距离测量，扩大了有效作业范围，提高效率；
[0025]5)环形底座可稳固的将三维激光扫描球托住，避免风力、地形等外界条件干扰，且装置安装简单快速，对于野外大范围复杂场地同样适用。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的主视图；
[0027]图2为本发明的右视图；
[0028]图3为本发明的俯视图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0030]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0031]本发明提供了一种多功能三维激光扫描标靶，如图1、图2、图3所示，包括:
[0032]全站仪反射板1，其下端与支撑杆5上端连接，用于全站仪观测提供清晰目标，所述全站仪反射板I正面绘有标靶图案，全站仪反射板I表面贴有反射片并用十字丝图案标定中心，所述全站仪反射板I采用温差形变小且轻便的材料，所述全站仪反射板I可采用铝合金制作，反光性好，目标突出。全站仪可在较远距离上观测，配合扫描仪对扫描球近距离测量，扩大了有效作业范围，提高作业效率；
[0033]水平平台2，其设置在所述支撑杆5的中部，所述水平平台2上设置有水准器3，水平平台2为矩形或正方形，当所述水平平台2设置为正方形时，所述正方形各边中间距离处绘有三角箭头，所述三角箭头指向全站仪反射板I中心，通过旋转三维激光扫描球4调整水准器3的气泡使上述四部件轴线处于竖直状态；
[0034]三维激光扫描球4，其上端与所述支撑杆5的下端连接，用于三维激光扫描仪确定所述三维激光扫描球4的中心点坐标，所述三维激光扫描球4的球心与所述全站仪反射板I的中心高差相差固定距离，所述三维激光扫描球4置于环形底座上，所述三维激光扫描球4在所述环形底座上任意角度旋转，环形底座可稳固的将三维激光扫描球4托住，避免风力、地形等外界条