建筑物三維激光掃描與自動建模過程
2022/05/27
01三維激光掃描技術
傳統測量概念里，所測的數據最終輸出的都是二維結果（如CAD出圖），在逐步數字化的如今，三維以其直觀，逐漸的代替二維。
近年來，隨著測量技術和空間科學的深入發展，繼GPS空間定位系統后，三維激光掃描技術突破了傳統的單點測量方法，通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標數據，為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術手段。
三維激光掃描技術利用激光測距的原理，通過記錄被測物體表面大量的密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息，可快速復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種圖件數據。廣泛應用于文物古跡保護、建筑、規劃、土木工程、工廠改造、室內設計、建筑監測、交通事故處理、法律證據收集、災害評估、船舶設計、數字城市、軍事分析等領域。
02建筑物三維掃描
三維激光掃描儀作為新興的測量手段，能完整的獲取建筑物的整體結構和形態特性，快速準確的得到三維點云數據，對建筑物測量和規劃設計具有重大的意義。
下面，以市面上較為熱門的Trimble三維激光掃描儀為例，為大家介紹三維激光掃描儀的特點、主要過程和技術流程。
Trimble三維激光掃描儀具有一鍵式操作，數據獲取自動化；100萬點每秒掃描速度；掃描成果是三維矢量，簡單直觀等特點。
Trimble三維激光掃描儀工作流程與傳統測量技術有相似之處，但也有其自身的特點，主要過程和技術流程如下：
Trimble三維激光掃描儀最終采集的數據以點云和圖像的形式儲存在掃描儀設備里，運用Trimble RealWorks進行一定處理后，獲取建筑物的相對位置信息、尺寸、紋理和形狀，進而建立真實的建筑物空間數據模型。
03三維建模
通過三維激光掃描儀得到的點云數據，需要利用三維建模軟件建立三維模型。由于點云數據的特殊性，能直接將點云數據建成模型的軟件不多。目前，三維點云建模一般采用ContextCapture。
ContextCapture 是一款可由簡單的照片和/或點云自動生成詳細三維實景模型的軟件。
數碼相機、智能手機、激光掃描儀、航攝儀等儀器均可作為 ContextCapture的輸入數據源。
ContextCapture 的高兼容性，能對各種對象各種數據源進行精確無縫重建，從厘米級到公里級，從地面或從空中拍攝。只要輸入照片的分辨率和精度足夠，生成的三維模型是可以實現無限精細的細節。
ContextCapture實景建模軟件詳情：http://www.gongniudianqi.com/Products/sjjmrj.html
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