VBN - Aalborg Universitet

Bilag A - Teknik
Teknik
Bilag A - Teknik
Dette bilag skal beskrive teknikken bag laserscanning. Teknikken bliver beskrevet bredt idet
der behandles emner omkring scanneres indre opbygning og enheder, emner om targets, der
anvendes til sammenknytning af scans, samt sammenknytning. Endelig behandles emnerne
fejl og modellering.
Laserscanneren kan beskrives som en automatiseret totalstation, der indsamler koordinater til
en række punkter på objekter i en afstand mellem 1-100 m fra instrumentet. [Luhmann et al.,
2006, s. 178] Til hvert punkt måles afstanden fra laserscanneren ved hjælp af laser, der
reflekteres på objektet. Det reflekterede laserlys opfanges af scannerens modtagerenhed og
opmålingen er foretaget. Til hver afstandsmåling registreres horisontalvinkel og vertikalvinkel,
således at koordinaterne til punktet kan udregnes. Punkterne fastlægges af scanneren i et
koordinatsystem som defineres med (0,0,0) i scannerens centrum og 0-retning sammenfaldende
med scannerens sigte i opstillingstidspunktet. Udover afstand kan nogle laserscannere
måle intensiteten på det lys der reflekteres fra objektet. Dette kan anvendes til at bestemme
hvorvidt et objekt består af forskellige materialer. Dette kan gøres da, f.eks. gule og røde mursten
ikke reflekterer laserlyset på samme måde. Dette kan anvendes til at frasortere data, der
er uønsket i et datasæt. F.eks. hvis der er foretaget en scanning af en murstensvæg, og kun
stenene ønskes registreret, kan fugerne frasorteres på baggrund af den intensitetsgrad der er
registreret. Der kan altså skelnes mellem forskellige materialer, men det er nødvendigt at vide,
hvilken intensitetsgrad det materiale der ønskes frasorteret, bliver reflekteret med. Der kan
ikke opstilles absolutte størrelser for dette, da refleksionen ændrer sig, alt efter afstand, vejr,
lysforhold og materialets tilstand. [Song et al., 2002, s. 1]
Laser
Laserscanneren anvender som navnet antyder laser til at indsamle koordinaterne til de punkter,
der scannes. Ordet laser er en forkortelse af begrebet ”Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation”, hvilket betyder "Lys-forstærkning ved stimuleret udsendelse af stråling".
Laserlyset fremkommer ved at udsætte et medie, i form af et rør, for stråling, som får
atomerne i mediet til at udsende lys. Dette lys ensrettes ved at lade det ramme spejle i enden
af røret. I den ene ende kan lyset undslippe i en stråle. Denne stråle består af lysbølger med
samme bølgelængde og næsten samme retning. Selvom laserlyset er blevet ensrettet i røret
vil de ikke alle sammen have helt den samme udbredelsesvinkel, lysstrålen vil i virkeligheden
være en meget spids kegle. Denne kegleform bevirker at laserstrålen får en større diameter,
1