Принцип роботи лазерного сканера аналогічний принципу роботи безвідбивачевого електронного тахеометра і полягає в вимірі часу проходження лазерного променя від випромінювача до поверхні, що відбиває і назад до приймача. Шляхом ділення цього часу на швидкість поширення лазерного променя визначається відстань до об'єкта. Сканер складається з лазерного далекоміра, адаптованого для роботи з високою частотою і блоку розгортки лазерного променя. Як блок розгортки в сканері виступають сервопривід і полігональне дзеркало або призма. Сервопривод відхиляє промінь на задану величину в горизонтальній площині, при цьому повертається вся верхня частина сканера. Розгортка у вертикальній площині здійснюється за рахунок обертання або коливання дзеркала.
В основу методу роботи сучасних лазерних далекомірів, використовуваних в сканерах, покладені імпульсний і фазовий безвідбивачеві методи вимірювання відстаней. У процесі сканування фіксується напрямок поширення лазерного променя і відстань до точок об'єкта. Результатом роботи сканера є масив (хмара) точок лазерних відображень від об'єктів, що знаходяться в полі зору сканера, з п'ятьма характеристиками, а саме просторовими координатами (x, y, z), інтенсивністю і реальним кольором. Зазвичай, характеристики реального кольору для кожної точки виходить за допомогою цифрової камери. Швейцарська компанія Leica Geosystems є загальновизнаним світовим лідером розробки лазерних технологій і виробництва лазерних сканерів.
Основні переваги лазерного сканування:
-
зниження витрат при виконанні виконавчої і топографічної зйомки;
-
зниження або повне виключення повторних додаткових зйомок об'єкта;
-
отримання більш точних і повних результатів виконавчої зйомки і як наслідок - усунення неоднозначностей при проведенні камеральних робіт;
-
мінімізація часу польових робіт.
Додаткові переваги:
-
швидке отримання результатів;
-
зменшення загального циклу робіт над проєктом;
-
високий рівень деталізації та підвищення якості результату;
-
безпеку робіт при зйомці;
-
неруйнівна методика зйомки;
-
хмари точок можуть бути використані фахівцями з різних галузей, що підвищує ефективність методики в цілому.
Сфери використання лазерного сканування:
-
створення тривимірних моделей складних інженерних споруд і технологічного обладнання з високим ступенем деталізації і точності;
-
зйомка фасадів історичних будівель, пам'ятників та унікальних об'єктів для їх реконструкції;
-
дорожня зйомка;
-
зйомка тунелів;
-
гірничодобувна промисловість;
-
моніторинг будівель і споруд;
-
визначення обсягів земляних робіт і / або технологічних ємностей;
-
документування наслідків надзвичайних ситуацій.
Цей список далеко не повний, оскільки з кожним роком користувачі сканерів виконують все більше унікальних проєктів, які розширюють сфери застосування технології.