天寶TX8三維激光掃描儀在舊城改造立面三維重建的應用

在城市化進程中，舊城改造也是勢在必行。不過傳統(tǒng)的立面測量中，大多數(shù)情況下還是通過全站儀及GNSS等方法，如果需要對大型的復雜的建筑進行研究，需要大量的立面信息時，并不適用。這時三維激光掃描技術就能顯現(xiàn)獨特的優(yōu)勢，它能在使用過程中快速地獲取建筑物的三維空間信息、結構信息、材質屬性，解決傳統(tǒng)測繪儀器在建筑測繪方面數(shù)據(jù)不全面、采集速度慢等問題。下面小編就天寶TX8三維激光掃描儀在舊城改造立面三維重建中的應用給大家做一個分享。

一、天寶三維激光掃描儀具體應用

1、外業(yè)數(shù)據(jù)采集

采用天寶TX8三維激光掃描儀進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，天寶TX8測距精度小于2mm，掃描速度達到一百萬點/秒，掃描范圍最遠能達到340米。TX8能夠獲取精確、清晰、細節(jié)豐富的高質量數(shù)據(jù)。

以某項目中一棟建筑為例，該建筑結構較為復雜，整棟樓體積較大，附著管道、鋼架、空調眾多，掃描通視效果一般。為了保證掃描的效率和精度，外業(yè)數(shù)據(jù)采集采用 TX8的在進行外業(yè)掃描，選擇Level1掃描模式，每站掃描時間約兩分鐘。

測站選擇是否合理將直接影響建筑物點云數(shù)據(jù)獲取質量，為了保證點云預處理時拼接操作的順利進行，在測站選擇時，兩測站之間需保留一定的重合區(qū)域，該區(qū)域的選取主要考慮球形標靶安置時的穩(wěn)定性。具體測站如下。

2、點云數(shù)據(jù)處理

Trimble TX8掃描獲取的點云數(shù)據(jù)可以直接通過Trimble RealWorks點云數(shù)據(jù)處理軟件打開掃描工程文件。具體步驟操作有疑問可以咨詢我們。

3、利用點云進行三維重建

點云重建工作在3D MAX中完成，將建筑物點云數(shù)據(jù)導入軟件中，然后完成以下建模工作。

(1) 墻體窗戶的制作

在創(chuàng)建命令中找到圖形-矩形，打開三維捕捉，進行圖形的創(chuàng)建。然后將需要編輯的線轉換成可編輯樣條線，附加上另一個矩形。通過擠出命令，輸入墻的厚度，墻體即可建模完成。。

(2) 樓梯制作

選擇幾何體——樓梯，根據(jù)需求選擇合適的樓梯模型。根據(jù)點云輸入實際參數(shù)，樓梯即可建模完成。

(3) 模型渲染與貼圖

模型構建完成后，需要根據(jù)現(xiàn)場采集的紋理數(shù)據(jù)進行渲染與貼圖。通過加載圖片功能完成紋理的映射，然后調整渲染參數(shù)，即可進行模型的渲染。

4、立面數(shù)據(jù)生成

在模型構建后，對其進行檢核，主要是檢查紋理渲染效果、單體模型構建位置及數(shù)量、空洞數(shù)量、管線位置及數(shù)量等。檢查完成后，可以在SketchUp中對模型進行二維導出，構建模型立面，四面均可導出。

二、三維激光掃描儀應用效果

在舊城區(qū)改造中，通過利用三維激光掃描技術獲取城區(qū)數(shù)據(jù)，利用3D MAX和SketchUp對其進行三維重建，可以精確且高效地獲取建筑物的三維模型，從而快速獲取建筑物的四個立面，尤其對于結構較為復雜的建筑物，克服了傳統(tǒng)測量方式數(shù)據(jù)量少、施測工作量大、數(shù)據(jù)不全面的問題，可以最大限度保留真實位置信息。對舊城區(qū)建筑物立面的規(guī)劃和改造，提供了有效的數(shù)據(jù)支持。