一、應(yīng)用背景

　　目前，國家提倡城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造，加強(qiáng)城市的更新，讓人民群眾的居住生活環(huán)境質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。某建筑工作室承接了社區(qū)的改造設(shè)計任務(wù)，按照要求，要在短期內(nèi)提交設(shè)計方案。在社區(qū)中有一座歷史建筑需要進(jìn)行改造，不僅要對外觀進(jìn)行整飭以符合整體風(fēng)格，更重要的是要對建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)性加強(qiáng)，因此要對建筑做全面測繪。由于建筑年久失修，考慮到測繪的安全問題，客戶考慮采用簡單輕便的設(shè)備進(jìn)行掃描測繪。

　　本次掃描的重點如下：

　　數(shù)據(jù)要全面，內(nèi)外結(jié)構(gòu)，包括吊頂內(nèi)部的梁架結(jié)構(gòu)等。

　　彩色點云，色彩還原度盡可能高。

　　外立面的管線、空調(diào)機(jī)位等設(shè)施都要體現(xiàn)。

　　二、測繪方案

　　數(shù)據(jù)采集

　　現(xiàn)場采集采用徠卡BLK360進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過iPad可以現(xiàn)場控制和顯示實時掃描數(shù)據(jù)。

　　圖1 徠卡BLK360采集歷史建筑的點云與照片數(shù)據(jù)

　　圖2 運(yùn)行在平板上的徠卡Field360 APP可現(xiàn)場實時查看

　　同時，可以在iPad上完成數(shù)據(jù)預(yù)配準(zhǔn)，導(dǎo)入軟件后即可自動完成點云數(shù)據(jù)拼接。

　　圖3 徠卡Field360 APP進(jìn)行數(shù)據(jù)現(xiàn)場配準(zhǔn)

　　吊頂是石膏板，承重有限，徠卡BLK360只需打開一塊石膏板，就可以在這種環(huán)境下掃描，獲取梁架數(shù)據(jù)。

　　圖4 徠卡BLK360在吊頂石膏板上也可作業(yè)

　　圖5 徠卡BLK360掃描吊頂石膏板上方空間數(shù)據(jù)

　　數(shù)據(jù)處理

　　數(shù)據(jù)拼接

　　數(shù)據(jù)拼接是整個環(huán)節(jié)中比較關(guān)鍵的一步，徠卡Cyclone Register360可以自動精確配準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

　　圖6 徠卡Register360中完成多測站數(shù)據(jù)拼接

　　圖7 拼接完成的民居整體點云

　　   全景與點云數(shù)據(jù)融合

　　圖8 徠卡Register360中呈現(xiàn)的全景圖像與點云

　　數(shù)據(jù)制圖

　　根據(jù)掃描的完整點云，可以在不同的角度進(jìn)行剖切，即可得到平面、剖面、立面圖，可以全面繪制出建筑的結(jié)構(gòu)信息。

　　圖9 對民居點云進(jìn)行平面切片

　　圖10 對民居點云進(jìn)行剖面切片

　　圖11 基于民居剖面切片繪制剖面圖

　　三、成果展示

　　圖12  立面圖

　　圖13 立面圖

　　圖14 剖面圖

　　圖15 成圖成果

　　四、應(yīng)用總結(jié)

　　激光掃描技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到建筑測量中，但是在實際測繪過程中，受限于測量環(huán)境因素，需要采用不同的設(shè)備進(jìn)行掃描。本案例中，采用徠卡BLK360進(jìn)行建筑內(nèi)外掃描，輕松解決了夾層吊頂掃描的難題，不需要額外的升高支架即可完成掃描。總結(jié)起來，徠卡BLK360在建筑掃描上有如下優(yōu)點：

　　幾乎可以在任意地方進(jìn)行掃描，如輕質(zhì)吊頂上，狹小的空間中。

　　實時掃描預(yù)覽，現(xiàn)場配準(zhǔn)，內(nèi)外業(yè)一體化，數(shù)據(jù)處理簡單高效。

　　使用簡單，只需輕輕一按，點云、全景影像即可獲取，讓數(shù)據(jù)采集更加輕松。