天寶TX8三維激光掃描儀在舊城改造立面三維重建的應(yīng)用

在城市化進(jìn)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(fù)雜的建筑進(jìn)行研究，需要大量的立面信息時(shí)，并不適用。這時(shí)三維激光掃描技術(shù)就能顯現(xiàn)獨(dú)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(jié)構(gòu)信息、材質(zhì)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(yīng)用給大家做一個(gè)分享。

一、天寶三維激光掃描儀具體應(yīng)用

1、外業(yè)數(shù)據(jù)采集

采用天寶TX8三維激光掃描儀進(jìn)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(dá)到一百萬點(diǎn)/秒，掃描范圍最遠(yuǎn)能達(dá)到340米。TX8能夠獲取精確、清晰、細(xì)節(jié)豐富的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。

以某項(xiàng)目中一棟建筑為例，該建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，整棟樓體積較大，附著管道、鋼架、空調(diào)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(jìn)行外業(yè)掃描，選擇Level1掃描模式，每站掃描時(shí)間約兩分鐘。

測站選擇是否合理將直接影響建筑物點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取質(zhì)量，為了保證點(diǎn)云預(yù)處理時(shí)拼接操作的順利進(jìn)行，在測站選擇時(shí)，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(biāo)靶安置時(shí)的穩(wěn)定性。具體測站如下。

2、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理

Trimble TX8掃描獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以直接通過Trimble RealWorks點(diǎn)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(diǎn)云進(jìn)行三維重建

點(diǎn)云重建工作在3D MAX中完成，將建筑物點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)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(jìn)行圖形的創(chuàng)建。然后將需要編輯的線轉(zhuǎn)換成可編輯樣條線，附加上另一個(gè)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(diǎn)云輸入實(shí)際參數(shù)，樓梯即可建模完成。

(3) 模型渲染與貼圖

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

4、立面數(shù)據(jù)生成

在模型構(gòu)建后，對其進(jìn)行檢核，主要是檢查紋理渲染效果、單體模型構(gòu)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(jìn)行二維導(dǎo)出，構(gòu)建模型立面，四面均可導(dǎo)出。

二、三維激光掃描儀應(yīng)用效果

在舊城區(qū)改造中，通過利用三維激光掃描技術(shù)獲取城區(qū)數(shù)據(jù)，利用3D MAX和SketchUp對其進(jìn)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(gè)立面，尤其對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)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(shí)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。