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案例

【上海沪敖3D案例】三维激光扫描在建筑外立面改造中的应用

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2021/4/3     浏览次数:    
01、背景介绍

随着城市化进程不断加快,在新建土建项目如火如荼开展的同时,对已建成建筑进行改造的项目也日益渐增多。

一些建筑或是由于受当时设计风格所限,与当前城市建筑群的风格不协调;又或是经历风雨,表面破旧。经过再次设计和装饰,可以使得这些建筑与整个城市风格更加协调,故而催生出许多建筑外立面改造的项目。

一张建筑外立面的现状图纸可以为后续的深化设计提供设计基础,为整个项目节省很多人力和经济成本,是建筑改造项目的第一步。

常规图纸测绘方式是采用全站仪打点,结合现场绘制的草图展点绘制图纸。这种方式的不足之处在于官网过程中会有飞点、漏测的情况,且需现场人员提供草图,此外,操作全站仪也需要相应的专业技能,整体效率低。


02、项目流程

沪敖本次使用国际Trimble X7三维扫描仪完成本项任务。

三维激光扫描技术是通过现场360°的扫描形成点云数据,再通过点云数据绘制图纸的方式进行作业的一种新型的测绘技术,它的效率是全站仪的N倍,并且官网的更加全面和直观。

2-1 外业扫描

使用Trimble X7对建筑外立面扫描,结合平板现场精细化配准,无需人工干预,完成后即可导出点云。



2-2 立面分割

对点云进行杂点去除后分割点云,将立面分割出来。


2-3 图纸绘制

将点云导入AutodeskCAD中即可按照点云尺寸绘制图纸






以下是X7的技术特点


  • Trimble X7黑科技:自动整平


任何官网网址都需要使用前进行调平,调平精度直接决定了数据平台。仪器的平台会使得扫描数据整体平台,距离扫描仪中心越远的地方,因平台产生的偏差就会越大,如仪器平台三分,80米处的误差就会达到60毫米。而国际X7具有自动整平系统,每次扫描开始自动整平,整平精度可达到3秒,完全达到了测绘等级,由此产生的80米处的误差最大只有1毫米,是目前网址式扫描仪可达的最高水平。



  • Trimble X7黑科技:自动校准 


所有官网网址都需要定期进行检校,已达到确保仪器精度和保证官网数据可靠性的目的。

检校维护一般需要关注原厂货修理站,并且需要定期送至专业检定机构进行检定,检定合格之后方可使用。

Trimble X7是世界上第一台具备自我自动校准功能的网址式三维激光扫描仪。国际的独特设计可使其无需借助任何外部标靶就可以对角度和距离作精确校准。无需返厂,节省时间和金钱成本。



  • Trimble X7黑科技:实时高精度配准 


Trimble X7标配Trimble T100平板网址,通过WIFI6与国际X7主机连接,可远程对X7实现控制,所有扫描数据会在单站扫描结束后自动下载到平板并全自动精确配准,无需人工操作。真正实现了一次点击就可得到数据的效果,使没有专业背景的用户也可轻松采集到精确的点云数据。

 


  • Trimble X7黑科技:激光指示


国际将激光指示与扫描仪相结合。开启激光指示功能后,在点云上点击任意一点,X7会自动旋转,激光指示会指向该位置。通过项目地理坐标转关功能输入该点的坐标,即可完成坐标系转换。


Trimble X7黑科技总结:简单、智能、专业

四项黑科技加持下的Trimble X7可以在两分半时间内,即可一键完成校准、整平、拍照、下载和配准。



03、项目总结
使用三维激光扫描技术可获取建筑物完整点云,是建筑物详细现有数据采集的理想方式,采集数据可以做到面面俱到,不留死角。

三维激光扫描仪有别于传统方式,在较短的时间内即可获取整个全景视野中的所有三维信息,比全站仪免棱镜观测结构点的效率高出几十倍。

三维激光扫描仪同时结合点云处理软件,可以根据建筑立面点云高效制作建筑立面图,为后续的深化设计提供参照,让设计师更加直观的了解现场的现状,有助于更好的优化设计龙八。

可以说,一套点云数据,就可完成绘图、调绘、质检等多种用途。

04、展望
既有建筑的改造往往会有原有建筑信息精准度低、改造难度大、改造效果相对难以量化等问题。

尤其对于历史建筑来说,其外立面构架本身就具有很高的专业性,传统装饰设计与施工的工作流程无法很好适应于本类项目。

寻求数字化改建的手段已经成为了此类项目顺利开展的必然条件。

既有建筑改造的一个很大特点是受到诸多条件的限制,特别是很多项目的竣工资料丢失或信息不全,许多建筑实际状况要以现场官网为准,给改造项目的前期设计造成了很大的困扰。

沪敖擅长为设计公司提供三维扫描+点云逆向建模的基础数据,为设计方前期的官网工作扫清障碍。

三维扫描不仅可以精确再现建筑的原始风貌,而且真实地保存了建筑物室内外一体的尺寸及结构特征,可以方便快捷地提取建筑的各种结构数据和尺寸,这些数据能够很好的取代竣工资料。

在改造设计前期使用三维扫描的技术,对建筑外立面进行全局官网,应用其毫米级的精度保证官网结果的准确性。扫描完成后,点云数据可导入CAD、3DS Max Revit等平台,达到数据的一次采集,多次利用。

通过三维扫描的方式,在前期设计阶段虽然多花了时间,但是达到了后期节省时间、提高效率的目的,从而提高了项目收益。

三维数字化技术由于其可视性、参数化性、可分析性等优势,成为连接既有建筑实体与虚拟国际的纽带,对既有建筑改造网址起到了不可替代的重要作用。



沪敖3D是一家致力于三维数字化平台网址龙八的技术型企业,拥有丰富的三维项目经验,公司以平台应用为出发点,为客户提供三维数字化采集、三维数据处理、三维数据管理等一系列应用服务。

沪敖3D拥有结构光拍照式三维扫描仪、龙八三维扫描仪(大小空间)、网址三维激光扫描仪、国际平台摄影官网、3D下载等多种技术手段,从几厘米到几百米的物体或三维空间,从几个微米到几个厘米的精度,沪敖均可提供涵盖软硬件产品和项目服务的完整网址龙八。

沪敖3D目前主要服务于国际业(汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械)、建筑业(建筑设计、施工、装修等)、文化遗产(博物馆、古建筑、考古等)、数字化工厂、警用公共安全、影视制作、教育等平台。提供平台检测、三维建模、逆向网址、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、网址测绘、形变监测、3D下载等技术龙八。



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