解决方案 | 建筑立面&平面扫描,我们是这样做的

一、行业背景与概况

随着经济建设的发展,国家正在大力度推进城镇建筑的更新改造,扶持保障性安居工程,支持城镇老旧小区改造和棚户区改造配套基础设施建设。其中,获取准确的建筑物立面图可以保障整个区域建筑改造风貌的一致性。市政规划、房屋拆迁、室内装修等项目工程,建筑的平面信息至关重要,高效、精准、快速地获取建筑物平面数据,有助于缩短项目工程、降本增效。

通过三维激光扫描技术可以快速、大范围地采集建筑物立面和平面信息,有效地提高规划验收的科学性和准确性,落实规划意图、合理利用土地、项目建设的真实记录,其测量成果可以为城市规划部门及监察部门提供重要执法依据。

本方案将介绍基于数字绿土自主研发的软硬件进行建筑立/平面测量,为测绘行业提供精度高、速度快、难度小、成果多样的测量方法,能够减少外业工作量,大幅提高建筑立/平面图绘制的工作效率。

二、整体技术方案

激光雷达立/平面测量整体技术方案分为4个模块(步骤),如下图1所示。

图1 激光雷达立/平面测量与制图技术流程

● 数据采集:

采用数字绿土自研的LiGrip手持激光扫描仪高效获取目标建筑表面的点云数据。主要包含路径规划、点云和影像数据获取、控制测量补充。

● SLAM解算:

采用我司自研的高效、智能化的LiFuser-BP解算软件对采集后的数据进行解算,产出高精度真彩色点云。

● 预处理:

为了保证数据质量合格,方便内业绘制,需要对点云数据做预处理,包括:数据质量检查、点云裁剪、点云导出,点云格式转换等。

● 立/平面图绘制:

利用我司自主研发的LiDAR360 MLS三维要素提取及GIS测图软件进行立/平面要素提取,然后进行人工核验并优化成果。

● 成果导出:

经过LiDAR360 MLS提取出的立面图或者平面图,可以导出为.dxf及.shp等设计软件兼容的数据格式,然后可以在CAD等软件中进行属性细化和3D模型渲染导出等。

图2 成果导出至CAD中做符号属性细化(上)和3D模型渲染(下)

三、案例展示

01立面测量案例

①项目概况:

深圳市某街道需要对城中村的某小区进行立面改造,涉及改造的老旧小区共计50栋,其中“握手楼”极为常见,且数量较多,使用全站仪或者手持测距仪均不方便。因此,采用手持SLAM激光扫描仪方式进行外业数据的采集。

②外业采集:

单人操作LiGrip手持产品,数据采集时间为3小时(包含路线规划、外业数据采集、控制点打点)。

③内业解算:

采用LiFuser-BP软件解算外业采集的数据,采用批处理的方式,解算时间6小时(若使用服务器,可以加速)。

④立面图绘制:

绘制元素包括门、窗、空调、雨棚、阳台、楼梯、广告牌、台阶等元素,立面绘制时间为2天。

深圳市某街道老旧小区立面改造项目测图的最终成果(截取单栋展示)如下图3所示:

图3 深圳市某街道老旧小区立面改造项目数据解算成果(上)和立面绘制成果(下)

02平面测图案例

①案例概况:

北京某公司一层楼面积460平方米、六层楼面积500平方米,需要分别绘制两个楼层的室内平面图,使用全站仪或者手持测距仪均不方便。因此,采用手持SLAM激光扫描仪方式进行数据的采集。

②外业采集:

单人操作LiGrip手持产品,数据采集时间为8分钟(包含勘场规划路线、外业数据采集)。

③内业解算:

采用LiFuser-BP软件解算外业数据,解算时间20分钟。

④平面图绘制:

平面绘制元素包括门、窗、灯、墙、玻璃墙、玻璃展柜、工位、家具、水暖、空调、电梯等元素,平面绘制时间为5小时。

北京某公司一层楼、六层楼平面图最终成果展示如下图所示:

图4 北京某公司一层楼数据解算成果(上)和平面图绘制成果(下)

图5 北京某公司六层楼数据解算成果(上)和平面图绘制成果(下)

四、方案优势

基于数字绿土自主研发的软硬件进行建筑立面测量、平面测图,从专业角度来看:

△ LiGrip手持激光扫描仪的高精度特性能够为立/平面图绘制提供准确且稳定的数据,并且操作简易;

△ LiFuser-BP解算软件可有效提高测算效率,降低内业处理的时间成本;

△ LiDAR360 MLS三维要素提取及GIS测图软件支持多源、多型号设备数据叠加与量测,提供常规的点线面绘图以及构造线采集、阵列采集等高效测图工具,集成预处理、要素提取、测图、分析等能力于一身,可应用于众多领域中。

从工程角度而言,具有以下优势:

√ 降本增效:减少内外业工作量,大幅提高建筑立面、平面场景的工作效率,降低时间成本;

√ 快速上手:设备操作便捷,简单培训上手,无需专业人员也可以满足项目需求;

√ 可复用性强:可根据多种场景需求灵活进行规划和设备作业,输出多样化成果,具备强大的可复用性。

 

以上就是数字绿土提供的建筑立面&平面扫描方案,简单、高效、便捷与否,不妨尝试一下!