三维激光扫描如何为工厂建筑物实现三维数字化

随着现代科学技术的蓬勃发展，三维激光扫描技术被越来越多的用在工厂数字化、变电站数字化等方面。三维扫描技术又称“三维实景复制”技术，可对仪器周围环境进行全方位扫描。通过扫描可以获取周边环境所有的点位信息以及被测物体表面的反射强度和颜色信息，生成三维的彩色点云，即可将周围环境数字化，存储在电脑中。与传统方法相比，它既可以节省外业工作时间，缩短工期，又可以将建筑、管道等信息全部记录下来，方便后期二维出图与三维建模，从而更好的对工厂设施进行管理。

三维扫描技术的优势

三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点：

1、自动采集数据

三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量,无需反射棱镜,对扫描目标物体不需进行任何表面处理,直接采集物体表面的三维数据,所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境(或柔性目标)及人员难以企及的情况,具有传统测量方式难以完成的技术优势。

2、无需草图连线

由于外业测绘可以全方位测量，其外业数据较全，所以也无需绘制草图，只需在内业进行综合取舍，完成制图任务。对于不满足设计方要求的综合取舍可以根据原始点云数据进行修改，不必再去现场。

3、不受环境及时间约束

三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源(激光),通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息,因此在扫描过程中,可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。

4、高分辨率、高精度。

三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据,可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集,从而达到高分辨率实景复制的目的，从而减少漏测少测的情况产生。

下面是某厂区三维扫描分享

1、外业扫描

对于工厂等需要数字化较大的区域，我们采用扫描仪布设扫描点，控制扫描仪累计误差。通过多角度的全方位扫描采集工厂内的建筑、厂房、管道等三维信息。

平面样例图

2、内业预处理

配套软件，可实现点云过滤、匹配颜色、多站自动拼接、项目管理、测距、三维点云展示等应用。后续进行删除噪音点，局部色彩调整，点云分块管理以及点云视频制作等展示效果，针对各种复杂场景数据进行特殊处理。

点云显示界面（按高程渲染）

融合后的彩色点云

手动点云分类（3Dview）

3、内业后处理

点云数据经过去噪和拼接即可导入CAD，进行二维线画图的绘制。

点云数据导入CAD出图

彩色点云效果

点云数据既可以在CAD平台中进行三维建模又可以导入3Dmax进行三维建模、贴图，实现厂区三维数字化。

点云数据导入CAD出图

点云数据导入CAD出图

彩色点云效果

4、成果输出

由于从点云数据中构造的二维线画图数据都是基于AutoCAD平台进行的，所以导出的数据可以是DXF、DWG等测量通用格式数据，完全可以和之前的数据兼容。同时软件可基于点云数据进行三维建模，可以点云数据做依托，直接对房屋进行三维建模，建模后的成果可存为DXF格式，并可以查看修改。

楼房立面正射影像

楼房立面线画图