三維激光掃描技術(shù)全套匯編

\\\\三維激光掃描技術(shù)三維激光掃描技術(shù)三維激光掃描技術(shù)又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，作為 20世紀(jì)90年代中期開始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，是測繪領(lǐng)域繼GPS技術(shù)之后的又一次技術(shù)革命，通過高速激光掃描測量的方法，大面積、高分辨率地快速獲取物體表面各個(gè)點(diǎn)的（x.y.z）坐標(biāo)、反射率、（R.G.B）顏色等信息，由這些大量、密集的點(diǎn)信息可快速復(fù)建出1:1的真彩色三維點(diǎn)云模型，為后續(xù)的內(nèi)業(yè)處理、數(shù)據(jù)分析等工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。具有快速性，效益高、不接觸性、穿透性、動態(tài)、主動性，高密度、高精度，數(shù)字化、自動化、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)，很好的解決了目前空間信息技術(shù)發(fā)展實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性的頸瓶。它突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測量方法，具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢。三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，因此可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型，主要通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，大量的空間點(diǎn)位信息。是快速建立物體的三維影像模型的一種全新的技術(shù)手段。 三維激光掃描技術(shù)使工程大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在眾多行業(yè)成為可能。 如工業(yè)測量的逆向工程、對比檢測；建筑工程中的竣工驗(yàn)收、改擴(kuò)建設(shè)計(jì)；測量工程中的位移監(jiān)測、地形測繪；考古項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)存檔與修復(fù)工程等等。三維激光掃描原理三維激光掃描儀利用激光測距的原理，通過高速測量記錄被測物體表面大量的密集的點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息，可快速復(fù)建出被測目標(biāo)的三維模型及線、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)。由于三維激光掃描系統(tǒng)可以密集地大量獲取目標(biāo)對象的數(shù)據(jù)點(diǎn)， 因此相對于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測量，三維激光掃描技術(shù)也被稱為從單點(diǎn)測量進(jìn)化到面測量的革命性技術(shù)突破。三維激光掃描技術(shù)引入建筑工程的意義隨著三維掃描技術(shù)的發(fā)展與成熟，它很快成為空間數(shù)據(jù)獲取的一種重要技術(shù)手段， 并在很多行業(yè)引起技術(shù)性變革的熱潮。目前，國內(nèi)建筑行業(yè)處于變革的階段， BIM在我們從事的行業(yè)中引爆，但是都處于一種建模，碰撞分析，檢測等方面，但都沒有深入銜接現(xiàn)實(shí)，忽略施工工地?cái)?shù)據(jù)流與建筑信息模型間的流通轉(zhuǎn)化，何談運(yùn)維，所以 bim模型去哪了？并沒有貫穿到bim的全生命周期中去。三維激光掃描技術(shù)在BIM中的應(yīng)用是最基礎(chǔ)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對現(xiàn)場實(shí)際數(shù)

據(jù)的采集，經(jīng)過處理對 BIM設(shè)計(jì)模型校核，消除設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)場的誤差，提供可用可交付的 bim模型，這在機(jī)電安裝預(yù)制化過程中起到關(guān)鍵作用。在管線綜合中，除了軟件里的軟碰撞檢查，機(jī)電模型與現(xiàn)場點(diǎn)云模型的硬碰撞也至關(guān)重要。三維激光掃描儀在工程建設(shè)中最本質(zhì)的應(yīng)用就是現(xiàn)場數(shù)據(jù)的獲取，區(qū)別于傳統(tǒng)的點(diǎn)測量，它是建筑工程的大數(shù)據(jù)，任何測量、實(shí)測實(shí)量、施工節(jié)點(diǎn)對比、模型校正、竣工交付，數(shù)據(jù)留存、質(zhì)量檢查等都是依托于這一大數(shù)據(jù)，也就衍生出很多的應(yīng)用。三維激光掃描技術(shù)在 BIM施工流程中應(yīng)用示意圖表通常的掃描應(yīng)用方案總體可以分為三個(gè)階段， 現(xiàn)場實(shí)測掃描、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、高級三維檢測。處理后的數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入到 CAD、revit等軟件輔助建模。下圖，是分階段的工作流程圖：現(xiàn)場實(shí)測掃描點(diǎn)恢據(jù)點(diǎn)云建模通常的掃描應(yīng)用方案總體可以分為三個(gè)階段， 現(xiàn)場實(shí)測掃描、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、高級三維檢測。處理后的數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入到 CAD、revit等軟件輔助建模。下圖，是分階段的工作流程圖：現(xiàn)場實(shí)測掃描點(diǎn)恢據(jù)點(diǎn)云建模FAROX130JJ8儀是一個(gè)面向廣泛掃描應(yīng)用的革命性多功能三維曰8解決晁具應(yīng)用范團(tuán)；BIM.FAROX130JJ8儀是一個(gè)面向廣泛掃描應(yīng)用的革命性多功能三維曰8解決晁具應(yīng)用范團(tuán)；BIM.建筑、結(jié)構(gòu)變形、工業(yè)設(shè)施、文化遺產(chǎn)*事故調(diào)查、法醫(yī)鑒走等專業(yè)。TrimbleRealWorks是專刪而設(shè)計(jì)的*叨胃因S大的辦麵件?？蓮母鞣N三維激光打描儀導(dǎo)入豐盲的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為引人注目的三維成黑.TrimbleRealWorks為數(shù)據(jù)可視化、適用CAD數(shù)據(jù)平臺提供了_蜩燉標(biāo)ST鼻"可以進(jìn)行點(diǎn)云與點(diǎn)云數(shù)據(jù)對比”點(diǎn)云與心刨模型對比，并生成可交忖咸里r輔?HSv+RJ?I,后處理尊等”TrimbleRealWorks提供了菲常豐富的點(diǎn)云導(dǎo)入導(dǎo)出接口f與Auto匚AD、Revit,SketchUp?±jSCAD類軟件珈銜接”點(diǎn)云般可馮券入到眼血中r輔助三維激光掃描技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用(1)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段：三維激光掃描技術(shù)在工程建設(shè)規(guī)劃初期可以完美的提供工程建設(shè)現(xiàn)場1:1的真彩色三維點(diǎn)云模型，包括地形地貌，交通線路，周邊建筑(及其細(xì)節(jié)信息，如步行廣場的平臺、走廊、樓梯的位置、坡道；入口和出口點(diǎn)；緊急通道和通風(fēng)設(shè)施；樓層之間的連接等，相比較無人機(jī)航拍更具細(xì)節(jié)信息)，獲取更加全面的基礎(chǔ)信息。為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確依據(jù)。另外，設(shè)計(jì)的建筑模型可以匹配到掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中， 來進(jìn)一步檢查設(shè)計(jì)與現(xiàn)場周邊環(huán)境的沖突。而Trimble掃描的點(diǎn)云模型被作為多維架構(gòu)的開端，進(jìn)行AEC規(guī)劃、設(shè)施資產(chǎn)清單整理，三維框架的應(yīng)急計(jì)劃和房地產(chǎn)計(jì)劃等。Trimble的三維掃描技術(shù)無論在建筑施工進(jìn)程前期、中期、后期的各個(gè)階段都可隨時(shí)對工程進(jìn)行掃描，得到實(shí)測實(shí)量的高精度點(diǎn)云模型。依據(jù) 這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)：可以輔助設(shè)計(jì)人員對模型、圖紙做合理的調(diào)整與變更；可以幫助管理人員對工程質(zhì)量及狀 態(tài)進(jìn)行檢查；對工程施工做完整的3D記錄、存檔，為后期運(yùn)維提供真實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)。(2)舊改項(xiàng)目中的應(yīng)用：隨著城市的發(fā)展，幾乎都會面臨舊改的問題，由于設(shè)計(jì)及施工的時(shí)間跨度大、舊改時(shí)期很難找到完全和現(xiàn)場情況比配的結(jié)構(gòu)圖紙資料， 這為接下來的房建設(shè)計(jì)施工等工作帶來不利因素。如果以傳統(tǒng)的測繪手 段重新測量獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)將是一個(gè)幾乎不能完成的任務(wù)，在這種情況下使用三維激光掃描技術(shù)獲取現(xiàn)場實(shí)際三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)， 為設(shè)計(jì)方提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)而很好地解決這個(gè)問題。?數(shù)據(jù)采集、幾何測量?施工質(zhì)量檢測、結(jié)構(gòu)檢查MOTTOSCALEMOTTOSCALE?工程記錄、隱蔽驗(yàn)收?空間位置沖突檢測?土方測定、容積檢測點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理點(diǎn)応幾下佩標(biāo)就可以輕松呈測出平hi、料距、垂距、淨(jìng)空、aa,甬墮、方碰角、幀、傾角和坐標(biāo)等一序列數(shù)據(jù)▲管理冷處理利分析海：*敷羯集占通過祁芬加簸技術(shù)初謎it理檢?雌集丄方AS地從掃描戳羯中提取目標(biāo)i理過生成覆游1翊和谷欹地琮KML翹來展示蘇*握供貞云全自利配準(zhǔn)功能X快理檢畫目標(biāo)質(zhì)量水生威點(diǎn)云配準(zhǔn)報(bào)告i將天寶光學(xué)儀1S和3D掃描仗的敷據(jù)有敕M舎在一艱亠軽松將所逸內(nèi)容?謝到備牛匕3械計(jì)平臺i發(fā)福S文的項(xiàng)目勵(lì)S包用于St機(jī)檢抓MK.mt和標(biāo)記注釋

高級3□檢測犬寶的高紐掠測功能是監(jiān)測應(yīng)用的理想工具.如士木工捏（遭踣、隧道和橋梁）以及礦山的監(jiān)測.其成果可為用戶提供更加豐氐詳細(xì)和有用的伯息’i樋境工將其與宴際設(shè)計(jì)進(jìn)疔比較.1產(chǎn)生并可視代檢査詰果，探測任何克化.4義得羞異和形變的二ffiWw可觀化成果.A0E醪分析更加容揚(yáng).X在Cadtttfjtfrdxfx<J臨中輸入BT面魁和幾啊粧計(jì)圖元.以mA“桝或業(yè)但格式導(dǎo)出圖形文ff.亠刑用k^lWork^ 的打印界面直揍打印箱融賣現(xiàn)僧咸共享.

?在頂視圍中的點(diǎn)云割切?在頂視圍中的點(diǎn)云割切依據(jù)點(diǎn)云建模經(jīng)ilTrimbleRealWorLsi處理垢的點(diǎn)云，可UI導(dǎo)人Sk^rchUp.Au(oCAD,Revil.3DsMAX等繪圖軟件進(jìn)行BIM建?；蚶L制平面輪瞞陽.在工廠復(fù)雜環(huán)境中的應(yīng)用針對復(fù)雜的工廠環(huán)境、曼電站、特大鋼鉛崗、復(fù)朵的大塑裝備.TrimbleTX?D 描快提供了全新的測量方法?可以快速完成基f完整特征面的測量?從而采滾和記錄下完備的相關(guān)信息.苛對工廠和管道的應(yīng)用，三維扌」持處理軟件RcalWork^提供『專業(yè)的揆塊完成樸型建』?虛擬測雖，分桁計(jì)算等功能.通過3D激光打描儀的呈礎(chǔ)打描?町烈搜集機(jī)枸或作業(yè)現(xiàn)場的完幣三離信息?這空甫婆的基礎(chǔ)們息為改建r設(shè)計(jì)、檢劇撻供真尖、離精度的數(shù)據(jù)源.基卩此真實(shí)場歸的設(shè)計(jì)讓設(shè)計(jì)方案制訂更全面、準(zhǔn)確*并可以將設(shè)計(jì)模單與三堆場駅進(jìn)行結(jié)希以時(shí)設(shè)計(jì)進(jìn)廳虛擬枕瞼.干涉檢Th鍛免返工，提高效芾.編短工期*并丹國應(yīng)瑕.應(yīng)用案例廣州地鐵七號線廣州南站站通風(fēng)機(jī)房三維激光掃描項(xiàng)目中鐵一局項(xiàng)目在機(jī)電安裝進(jìn)場時(shí)，廣州南站站由于土建施工時(shí)間久，且經(jīng)歷多次施工單位施工造成遺留問題土建和設(shè)計(jì)圖紙偏差較大，無法按圖施工，業(yè)主方工期催促時(shí)間緊，現(xiàn)場結(jié)構(gòu)復(fù)雜，室內(nèi)空間雜物較多影響常規(guī)測量速度與質(zhì)量。后采用天寶三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行解決?，F(xiàn)場外業(yè)數(shù)據(jù)采集兩小時(shí)，完成現(xiàn)場測量工作。后內(nèi)業(yè)處理，迅速提交現(xiàn)場點(diǎn)云模型，設(shè)計(jì)圖紙修改所需相關(guān)現(xiàn)場尺寸，均在點(diǎn)云模型中獲取，模型硬碰撞等均在辦公室處理完成。Realworks中點(diǎn)云模型

點(diǎn)云模型與設(shè)計(jì)模型匹配Realworks中點(diǎn)云模型與設(shè)計(jì)模型在橫梁部位存在碰撞

Navisworks中機(jī)電模型與點(diǎn)云模型碰撞檢測華潤深圳灣國際商業(yè)中心春筍項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)掃描測量中建三局作為總包單位，在針對于做鋼結(jié)構(gòu)的分包單位就鋼結(jié)構(gòu)偏離設(shè)計(jì)的問題上，存在糾紛。通過采用三維激光掃描技術(shù)，出具量化的，先進(jìn)性的數(shù)據(jù)依據(jù)來卡下面的鋼結(jié)構(gòu)分包單位。

現(xiàn)場掃描

鋼結(jié)構(gòu)的角度，長度，空間幾何形態(tài)測量結(jié)合天寶bim放樣機(jī)器人形成全套bim施工流程，在機(jī)電安裝中配套應(yīng)用，如下圖：。3在中建三馬集血IIB3在中建三馬集血IIB公目華潤深圳灣國際商業(yè)中心項(xiàng)目"B1IVI綜合應(yīng)用4-5測最機(jī)器人與激遲掃描￡4.5測屋機(jī)笨人與滋光掃描ff~ _亠 ?一fij紙卡化4ifertf.^r-拠抓&妝?'..>L-j..rtGlHffl人于丼沖實(shí)朝直計(jì)戰(zhàn)搭吹議a的臬此-旦血d埋場紜儀味#皇玖推導(dǎo)”.培謹(jǐn)匸，"J^Vta-__■_,■萍叱后的射M樽％童 BIM創(chuàng)新底用4.5.39e寶E1器人血冃效果#世邑此準(zhǔn)運(yùn)咗I*；1naa的口補(bǔ)》1點(diǎn)助陀.wraa可規(guī)出蹄氏佶E十言鉆FSLk±￡壯匸J胱用乍$屜工惜捉.iffcMfcl.il計(jì)J?4￡4*5刑送tn器人與激光掃描f9^.wifinnKHFMVA展毒達(dá)呈戲厚，:已討呼乂圮’M?nu?.ox^FWnIPTlr-1 T-V.{.JQ'^.5沖敵光掃描碣宛9應(yīng)用■ ￡也掃描.Fml*i?M.Hftt罠冊乍ft:??尸rr■?；權(quán)生卜；川刨審榷4.5測■如蓋人與激先掃描］華潤深圳灣國際商業(yè)中心項(xiàng)目BIM綜合應(yīng)用.pdf福州某國道隧道掃描demo總包方因需要對不同隧道挖掘方式的土方量進(jìn)行精確測算，進(jìn)而對成本管控，選取最有的工作方式，及對不同施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三維激光掃描測量，做好數(shù)據(jù)留存，便于后期點(diǎn)云數(shù)據(jù)疊加分析。jHflilKk-nc.mF?OHlmniJN - "aiiLiP3 IrwtHffcwMwbii/zinw點(diǎn)云數(shù)據(jù)展示在對米集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出所需要的橫斷面輪廓線，及土方量。??m.?zflut14-H$UM mtiV*?ffl01?-1JM?j9OlmTifr???D1114JW.Kffm?*如1尸F(xiàn)4??0nmmitSTUIIdW?.?3invn■■mmlUmoCHYn*■on>sIWW^jXJ旳t*f*itmii*im.auHint??加丁科a笛EHf■擠卯IHM?gnwn?■初1*4呼蝕PIMO皿?*?r；"WTi■Iw彈?匚l,:?Gn?rmjwwww-io>?rmjwwww-io>br'JL'UIUTr ■*￡叫4?阿吠uuiimraME-jIEl**良Mi?m?制OQHtMi—IOCOMili-HiJl■工■￡皿OdHIflumHe-fa"賈A叫KmrLtian■?#3W??KH?M呼?3.

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