建筑物三維激光掃描與自動建模過程
2022/05/27
01三維激光掃描技術(shù)
傳統(tǒng)測量概念里，所測的數(shù)據(jù)最終輸出的都是二維結(jié)果（如CAD出圖），在逐步數(shù)字化的如今，三維以其直觀，逐漸的代替二維。
近年來，隨著測量技術(shù)和空間科學的深入發(fā)展，繼GPS空間定位系統(tǒng)后，三維激光掃描技術(shù)突破了傳統(tǒng)的單點測量方法，通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標數(shù)據(jù)，為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。
三維激光掃描技術(shù)利用激光測距的原理，通過記錄被測物體表面大量的密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息，可快速復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)。廣泛應用于文物古跡保護、建筑、規(guī)劃、土木工程、工廠改造、室內(nèi)設計、建筑監(jiān)測、交通事故處理、法律證據(jù)收集、災害評估、船舶設計、數(shù)字城市、軍事分析等領域。
02建筑物三維掃描
三維激光掃描儀作為新興的測量手段，能完整的獲取建筑物的整體結(jié)構(gòu)和形態(tài)特性，快速準確的得到三維點云數(shù)據(jù)，對建筑物測量和規(guī)劃設計具有重大的意義。
下面，以市面上較為熱門的Trimble三維激光掃描儀為例，為大家介紹三維激光掃描儀的特點、主要過程和技術(shù)流程。
Trimble三維激光掃描儀具有一鍵式操作，數(shù)據(jù)獲取自動化；100萬點每秒掃描速度；掃描成果是三維矢量，簡單直觀等特點。
Trimble三維激光掃描儀工作流程與傳統(tǒng)測量技術(shù)有相似之處，但也有其自身的特點，主要過程和技術(shù)流程如下：
Trimble三維激光掃描儀最終采集的數(shù)據(jù)以點云和圖像的形式儲存在掃描儀設備里，運用Trimble RealWorks進行一定處理后，獲取建筑物的相對位置信息、尺寸、紋理和形狀，進而建立真實的建筑物空間數(shù)據(jù)模型。
03三維建模
通過三維激光掃描儀得到的點云數(shù)據(jù)，需要利用三維建模軟件建立三維模型。由于點云數(shù)據(jù)的特殊性，能直接將點云數(shù)據(jù)建成模型的軟件不多。目前，三維點云建模一般采用ContextCapture。
ContextCapture 是一款可由簡單的照片和/或點云自動生成詳細三維實景模型的軟件。
數(shù)碼相機、智能手機、激光掃描儀、航攝儀等儀器均可作為 ContextCapture的輸入數(shù)據(jù)源。
ContextCapture 的高兼容性，能對各種對象各種數(shù)據(jù)源進行精確無縫重建，從厘米級到公里級，從地面或從空中拍攝。只要輸入照片的分辨率和精度足夠，生成的三維模型是可以實現(xiàn)無限精細的細節(jié)。
ContextCapture實景建模軟件詳情：http://www.shanyixuan.cn/Products/sjjmrj.html
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