建筑物三维激光扫描与自动建模过程
2022/05/27
01三维激光扫描技术
传统测量概念里，所测的数据最终输出的都是二维结果（如CAD出图），在逐步数字化的如今，三维以其直观，逐渐的代替二维。
近年来，随着测量技术和空间科学的深入发展，继GPS空间定位系统后，三维激光扫描技术突破了传统的单点测量方法，通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。
三维激光扫描技术利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。广泛应用于文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域。
02建筑物三维扫描
三维激光扫描仪作为新兴的测量手段，能完整的获取建筑物的整体结构和形态特性，快速准确的得到三维点云数据，对建筑物测量和规划设计具有重大的意义。
下面，以市面上较为热门的Trimble三维激光扫描仪为例，为大家介绍三维激光扫描仪的特点、主要过程和技术流程。
Trimble三维激光扫描仪具有一键式操作，数据获取自动化；100万点每秒扫描速度；扫描成果是三维矢量，简单直观等特点。
Trimble三维激光扫描仪工作流程与传统测量技术有相似之处，但也有其自身的特点，主要过程和技术流程如下：
Trimble三维激光扫描仪最终采集的数据以点云和图像的形式储存在扫描仪设备里，运用Trimble RealWorks进行一定处理后，获取建筑物的相对位置信息、尺寸、纹理和形状，进而建立真实的建筑物空间数据模型。
03三维建模
通过三维激光扫描仪得到的点云数据，需要利用三维建模软件建立三维模型。由于点云数据的特殊性，能直接将点云数据建成模型的软件不多。目前，三维点云建模一般采用ContextCapture。
ContextCapture 是一款可由简单的照片和/或点云自动生成详细三维实景模型的软件。
数码相机、智能手机、激光扫描仪、航摄仪等仪器均可作为 ContextCapture的输入数据源。
ContextCapture 的高兼容性，能对各种对象各种数据源进行精确无缝重建，从厘米级到公里级，从地面或从空中拍摄。只要输入照片的分辨率和精度足够，生成的三维模型是可以实现无限精细的细节。
ContextCapture实景建模软件详情：http://www.i3vsoft.com/Products/sjjmrj.html
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