RieglScan-ProZ420i的使用手册一、界面(一)窗口信息下面图片示范的是一个RiSCANPRO主窗口。其中计划任务窗口、读出窗口、信息目录窗口和索引窗口是可移动的。一般可以根据自己的喜欢来设置主窗口。1.计划任务窗口这个窗口显示的是一个被称为“树状的”计划任务结构。该树状显示,包含了计划任务里所储存的所有项目类别(扫描、图像、配置、校准)。2.预览窗口该窗口被放置在计划任务窗口底部,并显示一个当前正确选择扫描或图像的极小按钮。可通过点击在“预览”旁边的箭头,来打开和关闭预览窗口。3.读出窗口当一个显示(2D或3D、扫描或图像)被打开时,你可以在显示窗口移动鼠标指针,窗口将显示鼠标位置信息,诸如:坐标系、强度、色彩(仅针对图像)等等。读出窗口的风格,在2D扫描、2D图像和3D扫描显示窗口间是不同的。坐标系可以采取不同的坐标系统进行显示。转换成其他的坐标系统,只需要在读出窗口任意处点击右键,并在坐标系统菜单(SOCS、PRCS、GLCS)中选择一个。对于不同的坐标系统,是可以采取多个读出窗口来进行显示。所有这些读出窗口将显示同一点的坐标,在一个不同的坐标系统进行变换的将除外。以下图片显示的是,在SOCS坐标系统中展示的一个2D扫描。4.信息目录窗口该窗口可显示来自RiSCANPRO的所以信息。这些信息和计划任务存储在一起,因此,你可以清楚的看到在这个计划任务中所进行的所有操作。信息案例:加载计划任务,加载(只读)计划任务;保存计划任务;开始数据采集;结束数据采集;以及其他的诸如报警信息和错误信息。5.索引目录窗口这个窗口显示一个所有运行的索引清单(二)主菜单这是RiScanPro的主菜单1.计划任务菜单在这个菜单里,你可以加载、保存或关闭一个计划任务。菜单中的“Abort”,用以终止当前运行的数据或图像采集。通过子菜单中的“New”,以建立一个新的计划任务或创建计划任务中新的项目(扫描,显示,扫描位置,图像)。2.编辑这个菜单提供了诸如,编辑,重命名,显示属性,删除等操作,用于对计划任务窗口中当前选择的项目进行操作。3.显示菜单通过这个菜单,可以对“计划任务管理窗口”、“信息目录窗口”、“数据读出窗口”和“线程控制窗口”进行切换(请见“主菜单”对窗口的描述)4.工具菜单Combinedadjustment:组合调节,用以运行组合调节Licensemanager:许可管理器,显示许可管理器Scannerconfiguration:扫描仪配置,在没有采集新的扫描数据情况下,显示一个配置扫描仪的配置对话框。Options...:选项,显示一个“RiSCANPRO”设置对话框(三)工具条前面几个和其他的一样,需要说明的如下:1.所选项目属性:显示计划任务窗口中当前选定的项目属性(扫描、图像、扫描位置、像接点目录等等)2.计划任务窗口:转换计划任务窗口(如果窗口处于隐藏状态)3.读出窗口:显示一个新的(附加的)读出窗口4.信息目录:转换信息目录窗口5.重排窗口:通过该按钮,可在水平、垂直或交迭方向对窗口进行重排。6.向上/向下窗口:通过该按钮,可快速转换到上个窗口或下个窗口。7.取消:通过该按钮,可取消当前程序步骤(数据或图像采集索引)8.帮助:显示帮助文件二、创建任务1.创建一个新的计划任务通常不通过选择“计划任务”菜单中的“创建新任务”而建立一个新的(空的)计划任务,而使用安装的系统默认计划任务,而取代创建新的计划任务。因为使用系统默认的计划任务作为模板,能使你利用现有的校准(照相机、底座、反射体。。。。。。),仅仅需要删除无用的项目。具体步骤如下:点击打开系统默认的计划任务(ProjectOpen...),然后以其他文件名和/或文件保存(ProjectSaveas...)。系统默认的计划任务至少包含以下项目:为了创建新的计划任务,需要对目标文件夹有写入许可权。而且,系统默认计划任务不能被改变,因为它是处于默认写保护的。2.设置计划任务属性在计划任务名称上双击,出现Project...对话框这个对话框包含三部分:(1)General:概述在这部分,你可以插入诸如操作者、日期、位置等注解。(2)Instrument:工具在此部分,为了确保通讯,必须设定连接端口。有不同的连接的端口a.“命令端口”――用于控制和设置驱动器b.“数据端口”――用于将数据从驱动器上转移到PC机上。如果改变任何一个端口,则需要点击选中它,并在出现的可选端口对话框中进行选择。首先选择“连续&平行”或“网络”,以确定基本的连接方式。当选择了“连续&平行”连接时,需要选择连续端口COMx,波特率(默认为19200)和平行端口RiPTx。当选择“网络”连接时,需要填写驱动器的IP地址,安装端口并显示个人信息。连接类型命令端口数据端口直接连接(联系和/或平行)联系的(i.e.COM1,19200Baud)平行的(i.e.RiPT0,LPT1,...)网络连接(TCP)TCP(192.168.0.???,Port:20002)TCP(192.168.0.???,Port:20001)如果使用照相机,必须设置照相机的类型。(3)关于计划任务这部分提供了有关计划任务文件的位置和总尺寸等信息。—————————————————————————————————————坐标系统RiSCANPRO有不同的坐标系统,最重要的坐标系统描述如下:扫描仪自身坐标系统(SOCS),是扫描仪交付它的原始数据时的坐标系统。可参考用户手册中有关坐标系统的定义解说。每一个RIEGL3D激光图像传感器数据,都包含每次激光测量的几何信息(笛卡尔X.Y.Z坐标系或极坐标r,,)和附加描述(至少强度、可选择的色彩信息)。如此,RIEGL3D激光图像传感器输出的数据,才能在扫描仪自身坐标系中,建立一个包含附加顶点描述的(有组织的)点云。计划任务坐标系(PRCS),是一个由用户定义的,对扫描位置上已存坐标系统进行示例的简单坐标系。RiSCANPRO要求在这个计划任务坐标系中的所有几何数据,都能通过单精度的数字(7个重要数字)来进行描述。例如:要求是mm精度,最大的坐标系不超过1Km(=1000m)。全球坐标系统(GLCS),是一个内含计划任务坐标系统的坐标系统。通常,在球形系统中,坐标系统能包含超大规模的数字。照相机坐标系统(CMCS),是安装在扫描仪顶部的,用以采集高分辨率图像的照相机的坐标系统。以下草图显示的是一个包含GLCS、PRCS、和SOCS坐标系统的案例。目标是一个鸟瞰的建筑物。计划任务坐标系统,是一个以平行于建筑物中心的ypr为轴,建筑物的一个角落为PRCS原点的坐标系。PRCS只能建成一个向右的系统。在案例中GLCS是一个向左的系统,例如向北朝东上升。许多用以设立扫描仪进行数据采集的扫描位置,通过spi进行了显示(请参见下面有关扫描位置的详细描述)。每个扫描位置都有它自己的,通过xsp1,ysp1,zsp1标识的局部坐标系统SOCS。———————————————————————————————————————扫描位置差不多所有应用数据的采集,都需要在不同的位置进行扫描,以期得到建立一个没有缺口或扫描阴影的目标表面所需要的所有数据。不同的扫描区域就作为扫描位置。当开始一个新的计划任务时,例如,开始一个新的数据采集活动,在通过扫描仪进行数据采集前,必须先设置一个新的扫描位置(系统默认为ScanPos01)。这个扫描位置将保存包含扫描仪详细设置的所有采集数据。一个扫描位置,是通过它自身的局部坐标系统SOCS来进行描述的。例如,在计划任务坐标系统中的扫描仪位置和方位。位置和方位通常能使用6个参数(3给位置参数,3个旋转参数)或通过一个变换矩阵来进行描述。RiSCANPRO采用一个4×4的矩阵MSOP来表示SOP信息(SOP表示传感器的方位和位置)。矩阵包含9个反映旋转的参数(r11到r33)和3个变换参数(t1到t3)。齐次坐标的使用,可以实现单一矩阵中的旋转和变换计算。转换向量就是扫描仪的位置,而且列向量(r1ir2ir3i)T就是在PRCS中的局部坐标轴方向。在齐次坐标中的一个3D数据点,可以通过它的3D坐标x、y、z来进行描述。注意:改变特定区域的扫描仪方位,就需要使用一个新的扫描位置,除非扫描仪位置没有改变。每个扫描位置保存这个扫描位置上的所有扫描数据,以扫描仪的二进制数据格式3dd扩展名进行储存。此外,每个扫描位置包含它的SOP信息。为了将来自扫描仪自身坐标系统SOCS的数据,变换成计划任务坐标系中的数据点,只需要简单的乘上扫描位置的SOP矩阵MSOP就可以实现。可能一个数据点P需要从一个特定扫描位置转换到球形坐标系中,首先需要乘以扫描位置MSOP矩阵,而变换到计划任务坐标系中,然后再乘上MPOP矩阵,从计划任务坐标系中再变换到球形坐标系中。———————————————————————————————————————3.创建一个新的扫描位置创建一个新的扫描位置,只需要在Scans文件夹上点击右键,并选择Newscanposition(新的扫描位置)。这个创建的新扫描位置缺省命名为ScanPosXX,此处的XX是一个特定的数字,可以直接输入新名字,也可以通过在扫描位置点击右键并选择Rename,就可以对扫描位置进行重命名,并且可以赋予它一个包括重要信息的名字。通过后视来计算方位和位置你可以通过此项工具,利用一个众所周知的确定点和一个细微目标的坐标系来注册扫描位置。在操作前,需要先设置扫描仪,确保扫描仪是水平放置的,并且已正确设置了通讯参数,打开想获取的扫描位置,在SOP上点击右键从菜单上选择后视方位(Backsightingorientation)。利用出现的引导窗口,完成以下步骤:第一步:在第一页,你需要在全球坐标系中填写扫描仪自身的位置,如果你使用固定在扫描仪上的GPS,你可以通过点击从文件读取的按钮(Readfromfile),从一个*.uda格式文件(格式:Name,X,Y,Z名称:X,Y,Z),导入坐标系统。打开*.uda格式文件,并从目录上选择一个保存位置。设备高度(Instrumentheight):插入在地面点和激光束发射口间的垂直偏移,并在扫描仪标题上标示处理。第二步:在第二页你需要确定如何扫描仪:通过“细微目标”(viaremoteobject)或“正对北方”(againstnorth)。如果选择“通过细微目标”需要在球形坐标系统中填写细微目标的坐标(这同样可参照第一步中,从*.uda文件中导入GPS数据。)如果选择“正对北方”,需要正对北方排列扫描仪(参考下一步)第三步:在第三页,你需要排列扫描仪。转动扫描仪,直到细微目标进入望远镜中或点对应北方。为此,你需要使用本页的按钮。单击“向左转”(Turnleft)或“向右转”(Turnright),将可使扫描仪开始转动。通过点击“停止转动”来使其停止。另外,你也可以通过键盘上的A和D进行向左和向右的转动。扫描仪运动的距离,取决于你安住按钮的时间。通过使用滑动条来调节画面速度(向左意味着减速,向右意味着加速)。在扫描仪排列以后,通过点击采集来自驱动器的角度按钮(Getanglefromdevice),来从扫描仪读取Φ角。(采用正北向角(Northingangle)时,在每次移动后,不需要调整视场。)第四步:在第四页,你会看到相对一个给定数据的摘要和计算矩阵。为了真正的将矩阵写入扫描位置的SOP中,需要点击设置SOP(SetSOP)。在矩阵写入SOP前,RiSCANPRO将检查是否有对POP矩阵进行修正的必要。如果你提示要求对这些数值进行确认,SOP将依照新的POP进行修正。4.采集一个扫描在采集一个新的扫描前,需要确保驱动器正确连接、开关打开和通讯端口设置正确。第一次扫描(一般、全景。。。。。。)第一步,在一个扫描位置上点击右键,打开Newscan对话框,并选择Newsinglescan...或Newscansequence...得到一个扫描次序。现在,你可以任意选择一个默认的扫描模式或完全的配置扫描,