三維雷射掃瞄儀目標物顏色因子對於反射強度及精度影響之研究-以Trimble GS200為例

Abstract

經三維雷射掃瞄儀掃瞄作業後所得到之眾多三維空間坐標一般以”點雲”稱之，點雲資料的優劣影響著後續的內業處理與成果分析。以點雲獲取而言，三維雷射掃瞄儀掃瞄的原理是應用接收雷射反射訊號的時間差，來得到各點位的三維空間坐標，但反射強度與精度的關係並非反射強度值越高則精度越好。本研究將探討在掃瞄不同顏色之目標物時，將所得到的點雲分布、反射強度值和色階值(RGB)進行分析，研究這些因子的相關性，瞭解目標物顏色因子對反射強度及精度影響之研究，並提出相關研究成果。

本研究擬以Trimble Mensi GS200型三維雷射掃瞄儀掃瞄儀，利用掃瞄自製目標物所得點雲進行分析，先探討目標物在不同色階下，其強度值的差異，再分析強度值對精度的影響，利用上述兩步驟，以找出色階值與強度值對精度的影響。

經實驗後可得各種顏色目標物強度值趨近常態分佈，其中亮色系顏色具有較佳的反射強度，但強度值分佈較離散；反之暗色系強度值較小，強度值分佈較集中。此外點雲資料並非強度值越高其精度越高，將精度朝兩方向探討：精密度與精確度，在強度值41~140間點雲資料精密度最佳，而點雲精確度而言則在強度值141~200間最佳，但兩種精度指標皆在強反射範圍呈震盪現象，進而影響整體之精度。