如何利用三维扫描技术控制成本(可编辑版)

如何利用三维扫描技术控制成本大纲三维扫描技术介绍一三维扫描技术的土方应用原理二三维扫描土方测绘的操作流程三应用案例四一、三维扫描技术介绍一、三维扫描技术介绍（一）什么是三维扫描技术三维激光扫描技术是近年来出现的新技术，在国内越来越引起研究领域的关注。它是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。（二）三维扫描仪应用场景紧急服务业反恐怖主义，陆地侦察和攻击测绘，监视，移动侦察，灾害估计。采矿业在露天矿及金属矿井下作业，以及一些危险区域人员不方

便到达的区域。建筑、古迹测量方面保护测量、文物修复、古建筑测量、资料保存等古迹保护。结构测量方面桥梁改扩建工程、桥梁结构测量，结构检测、监测，几何尺寸测量，空间位置冲突测量，空间面积、体积测量.测绘工程领域基础地形测量、测绘、变形监测、体积计算。（三）行业常用三维扫描仪品牌leica徕卡Faro法如Trimble天宝HSCAN系列手持式三维扫描仪型号Leica

RTC360Faro

Focus

150Trimble

TX6HSCAN

701规格120x240x230毫米230x183x103毫米335x386x242毫米315x165x105毫米重量5.35KG4.2kg11KG0.9kg扫描距离120m150米120m300mm扫描速度200万点每秒97万点每秒50万点每秒26.5万点每秒测距误差±1mm±1mm＜2mm0.020mm+0.025mm/m配套软件CycloneFARO

SCENE和FAROAsbuildforCAD/RevitTrimbleRealworksTrimbleRealworks工作温度-20℃～50℃5℃--40℃0℃--40℃-10°C~40°C电池持续时间5小时4.5h大于2小时插电使用数据导出格式txtdwgtxt\csv\RTF.stl,

.ply,

.obj,

.igs,wrl,

.xyz,.dae,.fbx,.ma,.asc等优点严寒、高抛光下不影响扫描数据，点云数据质量好性价比高、设备重量轻、后续技术支持服务团队完备配套软件功能强大，并且可以无缝衔接SketchUp软件进行快速逆向建模。适用于室内环境的精细扫描以及工业级构件、古建构件和浮雕刻画的数据采集工作缺点价格偏高不适合严寒硬件过大过重需插电、需在构件表面贴识别点二、三维扫描技术的土方应用原理（

三维扫描仪土方应用优势二、三维扫描技术的土方应用原理（一）传统方格网算量操作流程04.土方量汇总03.标高算每一方格土方量02.标注设计和地面标高01.场地划分为正方形方格将场地划分为边长10-40m的正方形方格网，通常以

20m居多。将场地设计标高和自然地面标高分别标注在方格角上，设计与地面标高的差值为各角点的施工高度。将施工高度标注于角点上，然后分别计算每一方格地填挖土方量，并算出场地边坡的土方量。将挖方区（或填方区）所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得场地挖方量和填方量的总土方量。12利用方格网的方式算量精度低，浪费大量人力和时间成本（二）三维扫描仪工作原理FARO

Focus将红外线激光束射到旋转光学镜的中心。该光学镜将使激光光束在围绕扫描环境垂直旋转的方向上产生偏差。之后，将周围对象的散射光反射回扫描仪。在测量距离时，FARO

Focus采用相位偏移技术，在该技术中，从扫描仪持续向外投射不同波长的红外光。

当接触到对象后，会反射回到扫描仪。通过测量红外线光波的相位偏移，即可准确判断扫描仪到对象的距离。13三维激光扫描仪精度可达2mm（二）三维扫描仪工作原理14模型和模型比对利用三维扫描仪在土方开挖前期进行地形扫描，通过扫描得到的点云模型进行逆向建模，BIM模型与预设基坑BIM模型进行核减处理，计算出土方量的挖方量和填方量，将此BIM的土方量作为我们的内控标准量。模型和现场比对利用三维扫描仪在土方开挖后期进行基坑扫描，通过扫描得到的点云模型进行逆向建模，预设基坑BIM模型与现场实际BIM模型进行对比，校验三维模型数据及现场施工的精度。（三）三维扫描仪土方应用优势三维激光扫描，只需数分钟即可产生复杂土方环境和几何结构的详细三维图像。三维激光扫描仪配有触摸操作屏，用于控制扫描功能和参数操作简单易上手。扫描模型是由数百万彩色点的点云组成，可更高精度对现有环境进行数字化再现。高速度高精度易操作三维激光扫描的优势三、三维扫描土方测绘的操作流程三维扫描土方测绘的操作流程17现场勘查现场扫描数据处理土方曲面建立计算模型建立工程量输出前期对项目现场进行实地考察，对项目规模和现场有初步的了解，为扫描方案制定做准备。三维扫描土方测绘的操作流程测站对于基坑的扫描工作，就是根据事先布置扫描站

点平面图，对应在标记的

站点位置进行设站；同时

注意扫描时的环境因素，

合理调节扫描仪相关参数，保证扫描质量。三维扫描土方测绘的操作流程将采集的站点数据通过扫描仪指定软件TrimbleReal

Works进行拼接，在拼接过程中，需要将这些阶段扫描的分散的数据信息整合成为完整的点云数据模型，并进行降噪处理。三维扫描土方测绘的操作流程在CIVIL

3D软件中进行CAD格式转换，最终导入REVIT软件中进行地形生产三维扫描土方测绘的操作流程eg：在地下楼板面标高向下偏移300mm位置计算整体土方量三维扫描土方测绘的操作流程三维扫描土方测绘的操作流程使用TRW的检测模块，可以将扫描的土方点云数据与土方的设计模型进行直接对比，并以冷暖色谱图的形式显示两者之间的偏差，暖色表示欠挖的部分、冷色表示超挖的部分，并可以快速计算超欠挖的具体土方量并生成规范的报告。土方点云数据土方设计模型三维扫描土方测绘的操作流程首次扫描与二次扫描处理完毕后,将两次拼接完成的点云模型进行对比分析，形成word报告用于交底。开挖前土方点云数据开挖后土方点云数据四、应用案例应用案例26通过多点设站，利用三维扫描仪对开挖基坑土方扫描，完成了精度2mm以内的施工场地点云模型，并与土方方格网测量数据及地勘报告进行校核，完成最终的场地数字化模型。利用三维扫描点云模型数据，在Revit中生成地形模型，在将设计基坑模型针对各组团基坑、园林标高处理后，进行土方平衡工程量计算。应用案例27利用扫描点云数据建立地表模型方格网模型与基坑模型量差5*5利用方格网数据建立地表模型应用案例延庆冬奥村项目应用效果1、操作性佳：数据采集和算量工作自动化程度高，人为误差小，大量节省人工。

2、安全性高：传统人工测量需测量员对地形做全面测量，冬奥村项目山体地形高低差较大，多为碎石滑坡，为防止测量人员受伤，测量山体边缘处需为测量人员做好安全防护措施。3、精细化强：传统方格网测绘数据密度小，结果误差大，基于点云和BIM的土方算量能够达到毫米级精度。28对比项目测量方式三维激光扫描传统5X5方格网测量人工（个）工