01背景介紹

隨著城市化進程不斷加快，在新建土建項目如火如荼開展的同時，對已建成建筑進行改造的項目也日益漸增多。

一些建筑或是由于受當時設計風格所限，與當前城市建筑群的風格不協(xié)調(diào)；又或是經(jīng)歷風雨，表面破舊。經(jīng)過再次設計和裝飾，可以使得這些建筑與整個城市風格更加協(xié)調(diào)，故而催生出許多建筑外立面改造的項目。

一張建筑外立面的現(xiàn)狀圖紙可以為后續(xù)的深化設計提供設計基礎，為整個項目節(jié)省很多人力和經(jīng)濟成本，是建筑改造項目的DY步。

常規(guī)圖紙測繪方式是采用全站儀打點，結(jié)合現(xiàn)場繪制的草圖展點繪制圖紙。這種方式的不足之處在于測量過程中會有飛點、漏測的情況，且需現(xiàn)場人員提供草圖，此外，操作全站儀也需要相應的專業(yè)技能，整體效率低。

02項目流程

滬敖本次使用天寶Trimble X7三維掃描儀完成本項任務。

三維激光掃描技術(shù)是通過現(xiàn)場360°的掃描形成點云數(shù)據(jù)，再通過點云數(shù)據(jù)繪制圖紙的方式進行作業(yè)的一種新型的測繪技術(shù)，它的效率是全站儀的N倍，并且測量的更加全面和直觀。

2-1 外業(yè)掃描

使用Trimble X7對建筑外立面掃描，結(jié)合平板現(xiàn)場精細化配準，無需人工干預，完成后即可導出點云。

點擊了解Trimble X7詳細參數(shù)

2-2 立面分割

對點云進行雜點去除后分割點云，將立面分割出來。

2-3圖紙繪制

將點云導入AutodeskCAD中即可按照點云尺寸繪制圖紙

以下是X7的技術(shù)特點

• Trimble X7黑科技：自動整平

任何測量設備都需要使用前進行調(diào)平，調(diào)平精度直接決定了數(shù)據(jù)質(zhì)量。儀器的傾斜會使得掃描數(shù)據(jù)整體傾斜，距離掃描儀中心越遠的地方，因傾斜產(chǎn)生的偏差就會越大，如儀器傾斜三分，80米處的誤差就會達到60毫米。而天寶X7具有自動整平系統(tǒng)，每次掃描開始自動整平，整平精度可達到3秒，完全達到了測繪等級，由此產(chǎn)生的80米處的誤差ZD只有1毫米，是目前地面式掃描儀可達的ZG水平。

• Trimble X7黑科技：自動校準

所有測量設備都需要定期進行檢校，已達到確保儀器精度和保證測量數(shù)據(jù)可靠性的目的。

檢校維護一般需要返回原廠貨修理站，并且需要定期送至專業(yè)檢定機構(gòu)進行檢定，檢定合格之后方可使用。

Trimble X7是世界上DY臺具備自我自動校準功能的地面式三維激光掃描儀。天寶的獨特設計可使其無需借助任何外部標靶就可以對角度和距離作精確校準。無需返廠，節(jié)省時間和金錢成本。

• Trimble X7黑科技：實時高精度配準

Trimble X7標配Trimble T100平板設備，通過WIFI6與天寶X7主機連接，可遠程對X7實現(xiàn)控制，所有掃描數(shù)據(jù)會在單站掃描結(jié)束后自動下載到平板并全自動精確配準，無需人工操作。真正實現(xiàn)了一次點擊就可得到數(shù)據(jù)的效果，使沒有專業(yè)背景的用戶也可輕松采集到精確的點云數(shù)據(jù)。

• Trimble X7黑科技：激光指示

天寶將激光指示與掃描儀相結(jié)合。開啟激光指示功能后，在點云上點擊任意一點，X7會自動旋轉(zhuǎn)，激光指示會指向該位置。通過項目地理坐標轉(zhuǎn)關功能輸入該點的坐標，即可完成坐標系轉(zhuǎn)換。

Trimble X7黑科技總結(jié)：簡單、智能、專業(yè)

四項黑科技加持下的Trimble X7可以在兩分半時間內(nèi)，即可一鍵完成校準、整平、拍照、下載和配準。

03項目總結(jié)

使用三維激光掃描技術(shù)可獲取建筑物完整點云，是建筑物詳細現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集的理想方式，采集數(shù)據(jù)可以做到面面俱到，不留死角。

三維激光掃描儀有別于傳統(tǒng)方式，在較短的時間內(nèi)即可獲取整個全景視野中的所有三維信息，比全站儀免棱鏡觀測結(jié)構(gòu)點的效率高出幾十倍。三維激光掃描儀同時結(jié)合點云處理軟件，可以根據(jù)建筑立面點云高效制作建筑立面圖，為后續(xù)的深化設計提供參照，讓設計師更加直觀的了解現(xiàn)場的現(xiàn)狀，有助于更好的優(yōu)化設計方案。

可以說，一套點云數(shù)據(jù)，就可完成繪圖、調(diào)繪、質(zhì)檢等多種用途。

04展望

既有建筑的改造往往會有原有建筑信息JZ度低、改造難度大、改造效果相對難以量化等問題。尤其對于歷史建筑來說，其外立面構(gòu)架本身就具有很高的專業(yè)性，傳統(tǒng)裝飾設計與施工的工作流程無法很好適應于本類項目。

尋求數(shù)字化改建的手段已經(jīng)成為了此類項目順利開展的必然條件。

既有建筑改造的一個很大特點是受到諸多條件的限制，特別是很多項目的竣工資料丟失或信息不全，許多建筑實際狀況要以現(xiàn)場測量為準，給改造項目的前期設計造成了很大的困擾。

滬敖擅長為設計公司提供三維掃描＋點云逆向建模的基礎數(shù)據(jù)，為設計方前期的測量工作掃清障礙。

三維掃描不僅可以精確再現(xiàn)建筑的原始風貌，而且真實地保存了建筑物室內(nèi)外一體的尺寸及結(jié)構(gòu)特征，可以方便快捷地提取建筑的各種結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和尺寸，這些數(shù)據(jù)能夠很好的取代竣工資料。

在改造設計前期使用三維掃描的技術(shù)，對建筑外立面進行全局測量，應用其毫米級的精度保證測量結(jié)果的準確性。掃描完成后，點云數(shù)據(jù)可導入CAD、3DS Max、 Revit等平臺，達到數(shù)據(jù)的一次采集，多次利用。

通過三維掃描的方式，在前期設計階段雖然多花了時間，但是達到了后期節(jié)省時間、提高效率的目的，從而提高了項目收益。

三維數(shù)字化技術(shù)由于其可視性、參數(shù)化性、可分析性等優(yōu)勢，成為連接既有建筑實體與虛擬制造的紐帶，對既有建筑改造工程起到了不可替代的重要作用。

滬敖3D是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)，擁有豐富的三維項目經(jīng)驗，公司以行業(yè)應用為出發(fā)點，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理、三維數(shù)據(jù)管理等一系列應用服務。

滬敖3D擁有結(jié)構(gòu)光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀（大小空間）、地面三維激光掃描儀、無人機傾斜攝影測量、3D打印等多種技術(shù)手段，從幾厘米到幾百米的物體或三維空間，從幾個微米到幾個厘米的精度，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和項目服務的完整解決方案。

滬敖3D目前主要服務于制造業(yè)（汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機械）、建筑業(yè)（建筑設計、施工、裝修等）、文化遺產(chǎn)（博物館、古建筑、考古等）、數(shù)字化工廠、JY公共安全、影視制作、教育等行業(yè)。提供質(zhì)量檢測、三維建模、逆向工程、數(shù)字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測繪、形變監(jiān)測、3D打印等技術(shù)方案。