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本公司專注于三維激光掃描測量、傳統(tǒng)工程測繪、數(shù)據(jù)分析、建模等,為BIM設(shè)計、城市規(guī)劃、工程建設(shè)、古建遺產(chǎn)數(shù)字化檔案提供服務(wù)。
三維激光掃描技術(shù)在建筑中的應(yīng)用
建筑學(xué)是研究建筑物及其環(huán)境的學(xué)科,它旨在總結(jié)人類建筑活動的經(jīng)驗,以指導(dǎo)建筑設(shè)計創(chuàng)作,構(gòu)造某種體形環(huán)境等等。建筑學(xué)服務(wù)的對象不僅是自然的人,而且也是社會的人;MicroStation作為一款優(yōu)1秀的CAD軟件具有強大的圖形處理功能,尤其在三維建模方面為三維點云數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)處理提供了強大的設(shè)計平臺。不僅要滿足人們物質(zhì)上的要求,而且要滿足他們精神上的要求。因此社會生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的變化,政治、文化、、生活習(xí)慣等等的變化,都密切影響著建筑技術(shù)和藝術(shù)。
建筑是人們用石材,木材等建筑材料搭建的一種供人居住和使用的物體,如住宅,橋梁,寺廟等等。廣義上來講,園林也是建筑的一部分。有人說過:上帝一次性給出了木頭,石頭,泥土和茅草,其他的一切都是人的勞作……這就是建筑。建筑是凝固的音樂,建筑是一部石頭史書。點云數(shù)據(jù)的預(yù)處理CycloneAutoCADMicroStation間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理Cyclone提供AutoCADMicroStation專門接口,可將Cyclone直接掛到AutoCADMicroStation軟件下進行點云數(shù)據(jù)的處理。
隨著自動控制技術(shù)的發(fā)展,采用激光掃描獲取多目標(biāo)三維空間點陣數(shù)據(jù)方面取得了新的突破。三維激光掃描成像系統(tǒng)的應(yīng)用,為人們獲取豐富的空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段,測繪人員從傳統(tǒng)的單點采1集數(shù)據(jù)變?yōu)檫B續(xù)自動獲取數(shù)據(jù),從而提高了測量的效率,拓寬了測繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。三維激光掃描成像系統(tǒng)的硬件發(fā)展主要朝向高速度,高密度及大視角發(fā)展。徠卡公司的新一代三維激光掃描儀HDS6000,它具有360度的水平視角和270度的垂直視角,而且配套的數(shù)據(jù)處理軟件具備更快捷的建模方式和更多的軟件接口。為了容易形成動畫,通常在模型中加入一些額外的數(shù)據(jù),例如,一些人類或者動物的三維模型中有完整的骨骼系統(tǒng),這樣運動時看起來會更加真實,并且可以通過關(guān)節(jié)與骨骼控制運動。
傳統(tǒng)測繪
三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)測繪,主要應(yīng)用領(lǐng)域有地形測繪、土木工程、道路丈量、變形監(jiān)測等。我院結(jié)合實際情況嘗試了傳統(tǒng)地形圖的測繪和大型工程土方量的計算。傳統(tǒng)的地形圖測繪是利用全站儀、GPS等儀器進行野外采點。而土方量現(xiàn)有的計算手段有全站儀法和GPS法。傳統(tǒng)的方法都需要采1集相當(dāng)數(shù)目的采樣點,數(shù)據(jù)采1集的時間比較長,外業(yè)工作職員比較辛勞。 2008年1月份在我院與徠卡技術(shù)職員在昆明新機場工地實地做了相關(guān)的對比測試,比較了三維激光掃描儀和傳統(tǒng)的GPS丈量的作業(yè)流程、工作強度和成果精度。測試結(jié)果顯示,利用三維激光掃描技術(shù)制作地形圖,精度優(yōu)于傳統(tǒng)方法,大大縮短外業(yè)時間,大部分時間轉(zhuǎn)為內(nèi)業(yè)在軟件中對掃描數(shù)據(jù)的處理。掃描儀獲取數(shù)據(jù)的成圖精度完全符合1:500的地形圖的要求;20世紀90年代,隨著三維激光掃描測量裝置在精度、速度、易操作性、輕便、抗干擾能力等性能方面的提升及價格的逐步下降,它在測繪領(lǐng)域成為研究的熱點,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展,逐步成為快速獲取空間實體三維模型的主要方式之一。而用三維激光掃描技術(shù)計算土方量,則改變了傳統(tǒng)測繪的作業(yè)流程,并使相關(guān)外業(yè)測繪流程大大簡化,外業(yè)工作時間大大縮短,外業(yè)職員的勞動強度大大減少,內(nèi)業(yè)處理的自動化程度也明顯進步。
地面三維激光掃描
本公司專注于三維激光掃描測量、傳統(tǒng)工程測繪、數(shù)據(jù)分析、建模等,為BIM設(shè)計、城市規(guī)劃、工程建設(shè)、古建遺產(chǎn)數(shù)字化檔案提供標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)。
點云數(shù)據(jù)處理與建模
點云的預(yù)處理由于掃描過程中外界環(huán)境因素對掃描目標(biāo)的阻擋和遮掩,如移動的車輛、行人樹木的遮擋,及實體本身的反射特性不均勻,需要對點云經(jīng)行過濾,剔除點云數(shù)據(jù)內(nèi)含有的不穩(wěn)和錯誤點。實際操作中,需要選擇合適的過濾算法來配合這一過程自動完成。
點云配準(zhǔn)使用控制點配準(zhǔn),將點云配準(zhǔn)到控制網(wǎng)坐標(biāo)系下;靶標(biāo)缺失的點云,利用公共區(qū)域?qū)ふ彝c對其進行兩兩配準(zhǔn),當(dāng)同名點對不能找到時,利用人工配準(zhǔn)法。后兩種方法均為兩兩配準(zhǔn),為了將所有點云轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的控制網(wǎng)坐標(biāo)系下與控制點配準(zhǔn)法得到點云配在一起,兩兩配準(zhǔn)時要求其中一站必須為已經(jīng)配到控制網(wǎng)坐標(biāo)系下的點云。而用三維激光掃描技術(shù)計算土方量,則改變了傳統(tǒng)測繪的作業(yè)流程,并使相關(guān)外業(yè)測繪流程大大簡化,外業(yè)工作時間大大縮短,外業(yè)職員的勞動強度大大減少,內(nèi)業(yè)處理的自動化程度也明顯進步。