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三维激光扫描技术在建筑工程竣工中的“一测多用”
发布时间:2024-08-06 15:08:12| 浏览次数:


前言


建筑工程竣工测量是指在建筑物或构筑物全部或部分竣工时进行的测量工作。它的主要目的是确定建筑物的实际尺寸和位置是否符合设计图纸要求,以及检查建筑物的质量是否合格。过去,建筑工程竣工测量通常使用传统的测量工具和技术,如钢尺、水平仪、自动平准仪等。然而,这些传统的测量工具通常存在精度低、效率低和误差大等问题,无法满足现代建筑工程的复杂要求。因此,如何快速高效地进行外业数据采集,绘制更高精度的竣工成果图已成为当前研究的热点。



01 项目背景


北京某建筑土建阶段完成,现需要核对建筑实际完成状况与初期设计图纸的尺寸和位置是否符合项目要求,为后期建筑装饰阶段把关。



02 项目需求


● 利用架站式扫描仪进行建筑内部点云数据扫描,测量精度误差不得大于三毫米;
● 绘制土建现状图并且与设计图纸进行碰撞对比;
● 利用点云数据成果与初期BIM模型进行对比,出具对比报告;
● 问题点筛查、汇总、汇报。



03 解决方案


根据项目需求,此次项目使用的是Trimble X9三维激光扫描仪,配合Trimble RealWorks点云数据内业处理软件,快速,高效,准确的完成项目。


3.1 设备、软件介绍

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Trimble X9三维激光扫描仪,一键自动完成校准、整平、扫描、拍照、下载和配准,只需两分半钟。


Trimble RealWorks 专门为点云数据的处理和分析而设计。该软件提供了一个完整点云数据处理解决方案,包含配准、分析、建模和创建、交付使用等全流程的功能模块,几乎可以兼容从任何来源得到的点云数据。

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3.2 项目流程

竣工测绘三维扫描一体化技术方案整体工作流程主要包括数据采集、数据处理、成果制作、成果提交。在现场踏勘后,进行仪器准备、竣工资料调阅等前期准备工作,利用站式三维激光扫描设备进行外业数据采集;将获取的点云数据进行拼接、点云去噪等处理;利用绘图软件分别绘制竣工平面图、立面图,并经质量检查合格后提交成果。

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3.1.1 现场探勘

数据采集过程中,为了兼顾测绘精度与扫描效率,要在确保扫描无死角和测站间点云重叠度的同时,用尽量少的架站数来获取扫描对象的更多信息。架站数量越多,会导致累计误差增加,最终影响配准的误差和成果精度。所以必须提前到现场进行探勘,大致了解扫描环境,尽可能的规划最佳扫描路线,避免后期补测。


3.1.2 点云数据采集

按照探勘时规划的扫描路线,依次架站进行数据采集,利用加站多测的方式合理规避盲区,来获取最全面的的数据。测站之间要求站与站之间必须有百分之四十以上的重叠率。扫描路线应尽量形成多个闭环,以确保相对位置准确,提高整体数据的拼接精度。


数据现场采集:

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数据采集完成:

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3.1.3 数据处理


①数据配准精化:
将Trimble X9外业获取的完整点云数据,导入Trimble RealWorks 内业处理软件进行点云数据的配准精化(外业扫描时利用平板电脑已将所有扫描的数据进行配准完成)一键精化后检查配准报告。


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②点云优化:
配准完成后对点云数据进行去噪、摆正、取样等优化处理,节省存储空间,提高后续内业成果输出的效率和准确性。

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③成果生产:
基于点云数据进行碰撞分析、三维比较,进行问题点筛查,数据生产完成经质检合格之后提交给用户。

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结论


随着建筑工程的不断发展,建筑测量技术也不断更新换代。未来Trimble X9 三维激光扫描仪在建筑工程竣工测量中的应用将会更加广泛。近年来,国内外相关研究机构已经开始研究基于Trimble X9 三维激光扫描仪的智能测量系统,未来将会出现更智能化、自动化的建筑工程测量系统。同时,随着云计算、大数据、AI人工智能等技术的发展Trimble X9 三维激光扫描仪在建筑工程测量中的应用将会更加普及化和深入化。

Trimble X9 三维激光扫描仪作为新型建筑测量工具,在建筑工程竣工测量中的应用已经越来越广泛。它具有高精度、高效率、高质量、非接触式测量和便携等优点,可以满足现代建筑工程的复杂要求。随着技术的不断更新换代,Trimble X9 三维激光扫描仪在未来的发展中将会更加广泛和深入。



参考文献


《三维激光扫描仪技术在房屋建筑中“多测合一”中的应用》
《Trimble X9 三维激光扫描仪在建筑工程竣工测量中的应用》
《竣工测绘中三维激光扫描一体化技术方案浅析》
《三维激光扫描技术点云数据采集与配准研究》
《无人机倾斜摄影和激光扫描在竣工测量中的应用》


 
 
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