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【应用案例】徕卡RTC360在钢结构变形检测与三维重建中的应用

【应用案例】徕卡RTC360在钢结构变形检测与三维重建中的应用 欧徕测绘
2019-12-10
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导读:三维激光扫描技术在异型结构测量与三维重建上具有先天优势

一、项目概况

“独角兽岛”位于四川省天府新区核心区域兴隆湖畔,“独角兽岛”建筑主要以异型钢结构建筑为主,建筑造型新颖奇特,外表装饰材料主要是不规则玻璃或者曲面金属装饰板,现在需要对钢结构进行测量,评估施工精度,并对钢结构进行模型重建,为后期幕墙设计提供精确尺寸。
图1 独角兽岛规划效果图

项目具体要求:

1、对钢结构进行全面扫描,点云成果坐标匹配到施工坐标系下;结合设计模型,提供变形分析报告

2、重构当前竣工钢结构三维模型,模型精度3mm,重构模型可以导入到犀牛软件中进行参照。

二、方案实施

1、设备与人员

扫描设备:徕卡RTC360扫描仪,测量精度1mm,扫描速度200万点/秒,重量5.3kg,扫描视场角水平方向360°,垂直方向300°。

图2 徕卡RTC360三维激光扫描仪
软件配置:Cyclone Register 360、3D Reshaper
人员配置:外业人员1人
其他:徕卡4.5英寸黑白标靶1个、便携脚架1个
2、扫描作业
根据踏勘情况,设站扫描,扫描密度为6mm@10m,设站间距控制在5~10米,同时在顶部进行设站扫描,这样能整体获取顶部和侧面的点云数据。
图3顶部和底部设站扫描
现场扫描共计48站,扫描站点分布如下图所示。
图4扫描站点分布
 3、数据拼接&去噪处理
采用Cyclone Register360进行自动拼接与坐标转换,并对点云进行清理去噪,分别如图5和如图6。
图5 点云拼接以及拼接精度
图6去噪后的点云
4、3D Reshaper变形分析
利用3D Reshaper,将点云和设计模型进行分析,发现局部区域变形较大,达到40mm,因而不能够用设计模型进行后期的玻璃幕墙设计。
图7变形分析色谱图
5、三维模型重建
利用Cyclone软件进行拟合建模,重构现场三维模型,重构精度2mm。
图8 Cyclone三维模型重建
重建模型导入到犀牛软件结果如下。
图9 三维模型载入犀牛
、总结
三维激光扫描技术在异型结构测量与三维重建上具有先天优势,本次作业够顺利实施得益于以下几点:
  • 徕卡RTC360扫描效率高,最快26秒即可完成一站扫描;VIS视觉追踪系统为后期数据拼接提供了便利和保障,拼接时间大大降低。数据拼接与点云初步处理用时仅用4小时。

  • 徕卡RTC360精度可靠,扫描精度达1mm,数据拼接精度可靠,点云无分层,点云成果精度高。

  • 徕卡RTC360便携易用,设备重量仅5.3kg,搬站轻松,放稳即可扫描;本次作业就轻松携带设备到塔吊上面进行了扫描。

  • Cyclone拟合建模功能,助力模型轻松构建,建模精度可达2mm,满足本项目精度需求。


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广州欧徕测绘技术有限公司是立足华南、专注于监测探测扫描领域的专业测绘设备与技术供应商。我们以“高质量、高精度、高效率”为服务宗旨,致力于构建完善的监测探测扫描系统,为客户提供专业的测绘设备和全面的行业解决方案。
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