1、引言

平面图、立面图对建筑工程的设计、建设与改造都有着很重要的作用。在设计施工阶段，需要对现场进行勘查、测绘、建筑放样等。在建筑竣工后，需要进行竣工测量，以测量建筑每层建筑面积是否符合设计要求等。在建筑改造中，需要进行建筑立面测量，为建筑立面改造提供设计基础数据。

传统的建筑测量方法都是采用全站仪或者激光测距仪等单点测量方式，外业工作量大，而且对于一些异型建筑很难以开展测量。随着三维激光技术的发展，三维激光扫描仪改变了传统的测量模式，具有实景三维复制能力，大大提升了数据采集效率。

2、项目背景和外业采集

时间：2021年7月1日至2021年7月4日
硬件：徕卡BLK2GO手持实景扫描仪
效率：1人作业1小时完成一幢6层建筑室内扫描
测量成果：建筑平面图


图1  外业示意图

徕卡 BLK2GO 集激光雷达、 SLAM、全景相机、 IMU 等先进技术于一体，仅以手持的方式就可以将周围环境扫描记录并通过三维点云及高清图像呈现出来。 实景扫描建筑平面测绘的技术流程如下图2所示
图2  总体技术路线图

3、数据处理

数据采集完成后需要根据轨迹数据进行点云解算，拼接、着色与去噪等预处理，处理完成后将点云按照所需绘制的面进行垂直投影，然后进行切片，导入徕卡Cloudworx软件中绘制建筑平面、立面图，如下图3。


图3  建筑测量成图方案流程图

为保证项目精度，进行了精度对比分析检测。共选取了8条边长进行长度测量，8条边长均匀分布，长度也不一样，同时为减小偶然误差，每条边长均测量5次，取平均值作为精度验证测量结果。最终各条边长精度对比表如表1所示，通过表中可以看出，最大误差为3.4cm，最小误差0.8cm，中误差为2.2cm


4、成果展示


图4  点云数据图


图5  点云切片及全景影像数据


图6  建筑平面图

5、效率对比



6、小结

徕卡BLK2GO手持实景三维扫描仪以其轻便、小巧、作业灵活、操作简单，在房屋密集、作业区域狭小的空间具有较大的优势。随着三维激光扫描技术与SLAM技术的不断成熟，手持实景扫描仪集成度越来越高、体积越来越小，精度更高、操作更简单。可以满足绝大部分项目需求，极大提高了生产效率。