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三维激光扫描仪解决方案——建筑三维数字化-华测导航

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三维激光扫描仪解决方案——建筑三维数字化
作者:    时间: 2015-12-11    浏览量:402

概述

通过三维激光扫描技术,可以对复杂的环境以及空间进行扫描,获取周边环境所有的点位信息以及被测物体表面的反射强度和颜色信息,生成三维的彩色点云,构筑出实体目标的线、面、体、三维模型等各种制图数据,存储在电脑中。


与传统方法相比,使用三维激光扫描仪既可以节省外业工作时间,缩短工期,又可以将建筑、管道等信息全部记录下来,方便后期二维出图与三维建模。本案例主要运用三维激光扫描技术对建筑物进行建模及线画图。


项目介绍


扫描对象:天津某学校的图书馆

主要目的:获取建筑物表面的位置信息与颜色信息

使用仪器:Z+F 5010C 三维激光扫描仪

仪器介绍:相位式激光扫描仪,原理是通过激光发射并反射回来的相位差以及扫描角度来确定被测物的三维信息的。最大的特点就是扫描速度快、操作简单,能极大的提高扫描效率。


项目方案

扫描前需要对扫描区域进行现场勘察;确定扫描路线、架站位置、测站数量、标靶摆设位置。由于建筑物结构复杂需要仔细分析每一个测站位置控制的区域,做到以最少的测站数量获取最大的扫描区域,以节省时间,提高精度。


单站作业时间:3分30秒

扫描站数:50站

外业耗时:1天

灰度图


三维激光点云图


利用Z+F自带软件Z+FLaserControl进行点云的拼接去噪,输出高精度点云数据,然后利用第三方软件对点云进行建模、分析等处理。


成果分析

1.墙面倾斜度检测

通过墙体点云可以最佳拟合出墙体的位置,墙体位置确定后就可以比较墙体与地面的角度。

拟合墙面与地面

计算墙面与地面角度


2.墙面平整度检测

墙体平整度可以通过整个墙面与标准平面的对比,得出墙体整个平整度分析。可以的通过对色谱定量的调整,查找平整度在限差范围之外的部分,从而快速定位平整度不合格位置。


调整限差后平整度分析


3.窗户阴角、阳角测量

窗户的阳角测量是根据点云拟合阳角的两个面,然后计算两个面的夹角得出的。

窗户阴角


成果展示

立面剖面线画图

三维模型渲染图

结论

三维激光扫描的最大的优势就是快速采集海量数据,节省外业时间。建筑物立面上所有三维信息都可被采集回来,内业处理将我们需要的数据提取出来。Z+F扫描仪最高精度精度可达0.2mm,完全可以满足一般工程需要,快速测绘可为客户节省大量成本。

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