[发明专利]用于获取空间区域的三维数据的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于获取空间区域的三维数据的方法，所述方法包括以下 步骤：

- 提供具有发射机和接收机的激光扫描仪，

- 通过所述发射机向所述空间区域中的多个测量点发出多个测量光 束，

- 接收由所述测量点反射的多个反射光束，以及

- 基于所述反射光束确定距所述多个测量点的多个距离。

本发明还涉及用于获取空间区域的三维数据的设备，所述设备包括具 有发射机和接收机的激光扫描仪，所述发射机被配置用于向所述空间区域 中的多个测量点发出多个测量光束，所述接收机被配置用于接收由所述测 量点反射的多个反射光束以及基于所述反射光束确定距所述多个测量点 的多个距离。

背景技术

此种方法和设备可从例如DE 103 61 870中获知。

该文献公开了一种包括测量头的激光扫描仪，所述测量头保持有以可 可转动方式被支撑的转子。该转子被绕着水平轴转动，同时发出多个激光 束。由于该转子的转动，所述激光束被发送到空间中的覆盖了270°或更 大的竖角(vertical angle)的多个方向上。此外，所述测量头被绕着垂 直轴转动，使得所发出的激光束几乎完全扫描周围的空间区域。在该测量 头中设置有接收机，该接收机接收从所述空间区域中的目标点反射的反射 光束，并通过所发出的光束与所接收的光束之间的延迟时间差来确定距所 述目标点的距离。此外，所述接收机针对每个测量点产生取决于所反射的 测量光束的强度的灰度值。总之，所述已知的激光扫描仪可以用于记录空 间区域的三维图像，并且所述多个灰度值产生可与对空间区域的黑/白记 录相比的全面图像。此外，针对每个测量点提供距离信息项，使得可以更 精确地检查、勘测、和/或稍后借助于所记录的数据而对该空间区域进行 文档记录。这种激光扫描仪的典型应用是对例如要在其中设计和建立新的 生产线的工厂车间的勘测。在另一已知的应用中，这种激光扫描仪被移动 穿过隧道管路(如必要的话，而非绕垂直轴转动)，以检查例如该隧道的 状况以及确定该隧道中每一点处的净宽。

原则上，这种激光扫描仪适合于获取由诸如墙壁或自然障碍物之类的 目标所界定的任何空间区域的三维数据。包括全视野空间区域的“光学图 像”的相对快且广泛的数据采集还使得这种激光扫描仪有利于法医学应 用，即，对犯罪现场的法医学覆盖(forensic coverage)和文档记录。但 是，对犯罪现场的法医学覆盖需要迄今已知的激光扫描仪所无法提供的进 一步的信息。所述信息主要包括与射弹穿入墙壁或另一障碍物时所产生的 弹道的位置和路线相关的信息。

对于对弹道的法医学覆盖，目前使用标记有颜色的杆，所述杆以其近 端从弹道的入口伸出的方式被插入弹道中。这些杆可以用于识别所述弹道 的方位。适当的杆例如由Lightning Power Company，Inc.，13386 International Parway，Jacksonville，FL 32218，USA提供。

发明内容

针对该背景，本发明的目的是改善上述提及的类型的方法和设备，以 开发新的应用。具体地，本发明的目的是便利于空间区域的法医学数据获 取。

根据本发明的一个方面，该目的是通过上述提及的类型的方法来实现 的，其中所述空间区域包括至少一个包含具有可见入口的隐蔽通道的目 标，杆状元件以自由端从该入口伸出的方式被插入到该通道中，确定距该 自由端处的第一测量点的第一距离以及距该自由端处的第二测量点的至 少一个第二距离，以及基于所述第一和第二距离来确定所述隐蔽通道的方 位。

根据本发明的另一方面，该目的通过之前提及的类型的设备来实现， 其中所述接收机还被配置用于通过确定距杆状元件的自由端处的第一测 量点的距离以及距该自由端处的第二测量点的至少一个第二距离，来确定 所述杆状元件的方位，其中，所述杆状元件的自由端从在空间区域中的目 标处的隐蔽通道的入口伸出。