解决方案 | 建筑立面&平面扫描，我们是这样做的
2023-02-02
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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。 ● 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。 成果导出至CAD中做符号属性细化 3D模型渲染 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： 某街道老旧小区立面改造项目数据解算成果 立面绘制成果 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： 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！
