传统的测量概念里,所测的数据最终输出的都是二维结果(如CAD出图),使用的测量仪器里,全站仪,GPS比重居多,但测量的数据仍是二维形式的。
在逐步数字化的如今,三维激光扫描技术因其直观,开始逐渐的代替二维测量仪器。其利用高速激光扫描测量的方法,大面积、高分辨率、快速地获取物体表面各个点的(x.y.z)坐标、反射率、(R.G.B)颜色等数据信息,这样高速的测量方式,是一般测量手段无法做到的。
与传统的测量作业相比,三维激光扫描作业在工具、测量方式、现场测绘手稿、测量效率、安全程度等方面有什么不同?我们一起来看下面的表格。
对比项 | 传统测量作业 | 三维激光扫描作业 |
工具 | 卷尺、激光测距仪、全站仪、图纸 | 三维激光扫描仪 |
测量方式 | 接触式、近距离测量,受光照影响。 | 完全非接触式、远距离测量;不受光照影响,白天、黑夜都可作业。 |
现场绘制手稿 | 需要 | 不需要,自动生成三维数据 |
测量效率 | 效率低,只能测量点到点的距离,劳动强度大 | 1分钟内完成单站全景扫描 |
安全程度 | 危险系数高,局限性大 | 非接触性测量,保障人员安全 |
出具结果 | 根据测量到的点到点的距离在图纸上标记数据 | 点云数据可导入到Revit、AutoCAD、三维 MAX、Navisworks、ArchiCAD等BIM软件;可以实现智能量测——轻松获取平距、斜距、垂距、净空、直径、角度、方位角、坡度、倾斜角和坐标等一系列数据;根据点云数据准确的修改复合BIM模型。 |
建模 | 根据现场手稿绘制cad图纸,再根据cad图纸进行三维建模。 | 依据点云,高效率逆向建模。 |
准确率 | 只是根据现场复核人员经验将认为需要复合的数据测量出来,存在人为因素干扰,测量数据存在以偏概全的情况,准确率不高。 | 全方位获取现场情况,并通过三维点云数据能确准无误地反映出来,根据点云数据可获取人工不可测量的位置的尺寸数据,准确率高。毫米级别的精度避免了由于返工造成的资金、材料的浪费。 |
技术要求 | 经验丰富的测量团队 | 三维扫描仪操作、点云处理简单易学,培训1天即可掌握。 |
适用性 | 结构简单、面积小、对精度要求不高的空间。 | 适用所有需要测量的空间;结构复杂、空间大、精度要求高、人工难以测量的空间效果显著。 |
可视化 | 平面尺寸 | 点云数据为整体三维空间尺寸信息,可视化程度高。 |
除了上述优点外,三维激光扫描技术还有哪些技术优势?
1.另类的信息采集
过去,想要在项目中采集信息,只能靠人手拿着皮尺、量角器、测距仪去测量现场尺寸信息。但是项目中会遇到各种各样的难题,比如一些高建筑外墙的尺寸测量,一些异形的历史建筑物的测量,或者是隧道的测量,如果使用传统方式你会发现困难重重、效率低下、人力浪费、信息不全、甚至有些测量靠人手是根本无法实现的,而三维扫描,解决了这一难题,通过非接触式的信息采集,有效地避免了许多因为”人“而产生的问题。
2.高效的信息采集技术
根据扫描硬件不同,能扫描地范围从80-550米不等,短短几分钟,就可以将周围场景的空间信息精准地记录下来,这是传统人工采集办法不可比拟的,点云能够准确反应空间位置,且具备色彩值,这样点云实现了信息可视化,打破传统。
3. 逆向建模存档
通过三维激光扫描仪进行快速扫描和逆向建模,对于没有完整的竣工图纸/模型的老旧建筑,可以快速通过软件生成模型实例。
4.地面、墙面平整度检测
通过三维扫描技术采集建筑施工过程中墙面平整度、地面平整度等施工质量重要检测的指标,进行快速检查并形成可追溯的质量检查文件便于对项目进行管理。
5.信息全面无遗漏
现实场景实施数字化具有尤为重要的意义,这在多种行业中都得以体现。比如大型工厂通过三维扫描方法采集数据,即有一劳永逸之功。纷繁复杂的工厂资产一览无余,不但便于管理和信息传递,也可极大避免因数据不够细致而带来的无休止式信息采集,从而节省时间、人力及资本投入。
除了测绘行业,三维激光扫描仪还能用于以下方面?
结构测量方面:桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置冲突测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量、各类机械制造安装。
建筑、古迹测量方面:建筑物内部及外观的测量保真、古迹(古建筑、雕像等)的保护测量、文物修复,古建筑测量、资料保存等古迹保护,遗址测绘,赝品成像,现场虚拟模型,现场保护性影像记录。
紧急服务业:反恐怖主义,陆地侦察和攻击测绘,监视,移动侦察,灾害估计,交通事故正射图,犯罪现场正射图,森林火灾监控,滑坡泥石流预警,灾害预警和现场监测,核泄露监测。
娱乐业:用于电影产品的设计,为电影演员和场景进行的设计,3D游戏的开发,虚拟博物馆,虚拟旅游指导,人工成像,场景虚拟,现场虚拟。
采矿业:在露天矿及金属矿井下作业,以及一些危险区域人员不方便到达的区域。例如:塌陷区域、溶洞、悬崖边等进行三维扫描。
三维激光扫描仪有这么多的优势和用途,我们要如何选择合适的激光扫描仪?
在进行三维激光扫描仪采购时,我们一般会优先考虑天宝的两款热门的扫描仪,无论是测距和测速,都是市场上顶尖的。
1.Trimble X7 3D激光扫描仪
Trimble X7专为测量,建筑,工业和法证应用而设计。扫描仪具有Trimble X-Drive技术,测量级自动整平和智能校准系统。集成了简化的工作流程,使用Trimble Registration Assist能在现场自动注册点云数据。
Trimble X7还包括高性能相机,可创建集成到项目中的全景图像。这样就可以导出完全注册的,有照片颜色的点云。这种组合使扫描和图像可以被捕获,完全注册在一起,完善,控制并导出各种已建立的数据格式。
Trimble X7激光扫描仪系统旨在使所有扫描人员都能快速轻松地捕获精确的3D扫描数据,以生成高质量的可交付成果。
简单
- 可靠的外业工作流程适合所有用户
- 直观的Trimble Perspective软件,用于操作、管理、查看和 验证扫描数据
- 用Trimble VISION ™ 技术快速捕获影像
- 紧凑轻便,便于运输和移动动
智能
- 突破性创新,用于可靠的数据采集
- 全新的Trimble X-Drive偏转系统,可实现自动校准,确保每次扫描的精准度,不再花费时间停工返厂校准
- 独特的Trimble Registration Assist ,用于自动配准、精细化处理和产生报告,您可以满怀信心和信任地离开工地
- 高精度自动整平
2.Trimble SX10 扫描全站仪
Trimble SX10影像扫描仪为测绘、工程设计和扫描专业人员提供世界上最具创新的解决方案,重新定义了日常测绘设备的功能。
Trimble SX10将改变您的工作方式。这种新的通用解决方案能采集高密度 3D 扫描数据、增强型 Trimble VISION 影像数据和高精度全站仪数据的任意组合数据,让您可以准确地捕获所需的内容,节约每一项工作的时间和资金。
借助 Trimble 全新闪电 3DM,SX10 既能在单台仪器上捕获高精度全站仪测量结果, 同时又能实现真正的高速 3D 扫描,从而提供前所未有的高精度和测量性能。
产品特点
- 将测绘、影像和高速 3D 扫描集成到一个创新解决方案中。
- Trimble 高精度的闪电 3DM 技术提供的扫描范围最远可达 600 m,并且具有业内最小的光斑—在 100 m 处只有 14 mm。
- 利用 Trimble 闪电扫描技术每秒最多可以扫描 26,600 点,只需 12 分钟就能完成一次完整的全景扫描。
- 经改进的 Trimble VISION™ 技术可以方便快捷地捕获高分辨率的现场图像。
- 完全集成熟悉的 Trimble Access 和 Trimble Business Center 软件的工作流程。
关于三维激光扫描仪的就谈到这里了,如果你对上述产品感兴趣或者有采购意向,欢迎联系我们。
关注“艾三维技术”微信公众号,看直播!免费获得BIM软件7天免费试用和12个BIM软件系列教程,还有精彩案例,BIM解决方案,定期发送!
,