三维激光扫描应用于建筑物变形监测
名称:三维激光扫描应用于建筑淦甓特猩物变形监测执行:武汉海德斯路要求:准确掌握建筑物外墙面不同时间状况目的:通过掌握建筑物外刨喘柳闸墙面不同时间状况,精确知道建筑物外墙面变形情况,从而准确掌握建筑物安全情况。所耗工时:外业1人扫描3小时,数据处理及成果提供:1人5小时仪器:TrimbleTX5软件:TrimblerealworksGeomagicquality
工具/原料
Trimble TX5
Trimble realworks软件
Geomagic quality软件
一、项目背景
1、某城市一处建筑物破损比较严重,有关部门希望能够通过翻修重新利用该建嗨载舒居筑物,为此需要了解该建筑物整体安全状况,传统的测量手段如全站仪、GPS都是单点测量,通过测量物体不旎髂坑若同时期的特征点变化情况来判断建筑物变形情况,不能从整体反映,不能满足要求,于是决定采用三维激光扫描技术来解决。
2、三维激光扫描技术是利用激光测距的原理,密集地记录目标物体的表面三维坐标、反射率和纹理信息,对整个空间进行的三维测量。三维激光扫描技术的最大特点就是非接触、面测量,有效地解决了复杂顶德辩啬粮仓的测量问题。扫描粮仓具有以下优势:1.数据获取自动化,速度快(每秒百万点);2.数据获取全面,点云丰富,精度高(mm级);3.数据是三维矢量,简单直观;4.非接触测量方式,保证作业安全。
二、原理
1、通过布设在稳定区域内的基准点和方向点,把多期扫描的点云数据分别进行拼接,最终统一坐标系,然后以一期扫描点云为基准,分别与其他不同期点云数据进行比对,从而得到建筑物变形监测情况。
三、流程
1、内外业工作流程,如下图所示:
四、解决的问题及带来的价值
1、常规利用全站仪、水准仪、GNSS进行建筑物变形监测带有局部性和片面性,效率也不高;三维扫描数据采集效率较高,且采样点数要多很多,形成了一个基于三维数据点的三维物体点云模型,根据点云模型通过单点和整体数据比对,不仅可以对建筑物进行传统的监测,同时还可以对建筑物进行整体监测。
2、图3-1海德斯路现场作业图片
3、图3-2海德斯路分析不同期数据比较(局部截图)