一、项目背景 /BACKGROUND

随着社会发展，人们对建筑功能的需求日益提高，部分老旧建筑无法满足需求亟需改造升级。建筑改造需要精确的测量数据提供支撑，选择合适的测量方案会使整个项目事半功倍。
传统全站仪、测距仪等测量手段：效率低、可视化差、受环境通视影响。
三维激光扫描技术：高效率、非接触、操作简单。
近日，在广州番禺某医院改造升级项目中，三维激光扫描技术就充分发挥了优势。

二、项目概况 / INTRODUCTION

医院始建于1958年，建筑总面积6750.93平方米，天花板面积7395.54平方米，共8个建筑单体。需对所有建筑单体进行平立面及梁结构数据采集，绘制建筑平立面图及梁位图，为改造设计提供数据支撑。项目要求精度2cm。

三、项目难点 / PROBLEMS
医院建筑年代久远，获取改造升级所需基础数据存在诸多困难。如：
➢ 竣工资料丢失、建筑信息不全

➢ 室内外设施布设复杂，测量难度大
➢ 人员流动大，测量受阻
➢ 建筑面积大，空间复杂，所需测量工期长

三、解决方案 /SOLUTION

法如架站扫描仪 EScan10手持扫描仪

三维激光扫描技术能快速、便捷获取高精度空间数据信息，形成三维点云数据，能最大化节省人工成本，提高工作效率，也能提供更高级且全面的原始数据存档及成果交付方式。

南方测绘团队此次采用法如架站三维激光扫描仪及南方测绘自主研发的EScan10手持三维激光扫描仪同时进行扫描，优势互补，保证项目2cm精度要求的同时，实现测量工作最高效、最便捷。

PART 01 架站扫描仪——建筑平立面扫描

法如架站激光扫描仪通过高速激光扫描，快速、大量的采集空间数据信息，建立三维空间模型。此次仅出动2名外业人员耗时2天便完成了医院的整体扫描工作，构建出医院整体三维空间模型。现场数据采集期间，扫描仪即时将扫描数据无线传输到相应处理软件，进行实时扫描处理和配准，提高效率、节省时间。

01 扫描数据处理
外业扫描作业进行的同时，内业同步跟进，及时完成点云预处理及点云去噪拼接，最终得到高精度点云数据。

医院点云三维模型

医院首层点云数据

02 建筑平立面图绘制
依据点云数据绘制建筑平立面图，点云数据建筑轮廓清晰，有效降低画图难度。

医院首层点云数据（局部）

医院首层平面图（局部）

PART 02 EScan10——建筑梁结构扫描

在测量作业中，医院蜂窝板吊顶遮挡导致无法测量建筑梁位置和尺寸，需拆除部分蜂窝板，进行逐个扫描。

若使用架站扫描：需重复多次架设设备。扫描完成预计用时2天。

若使用EScan10：测量人员手持设备从已拆除蜂窝板下方经过即可，用时不到0.5天完成测量，是使用架站设备效率的5倍以上。

01 梁位图绘制
专业软件对手持扫描数据进行快速点云解算，通过点云数据可清晰看出医院横梁的架设分布，绘制梁位图。

四层横梁扫描点云数据（局部）

四层梁位图（局部）

PART 03 精度验证

对建筑主要位置进行人工卷尺测量，每层最少测量15个定位进行精度验证，医院整体共测量110个点位，97%以上点位误差范围在0~2cm之间，3%点位误差在2~5cm之间，平均误差1.58cm，满足项目2cm精度要求。

皮卷尺现场高度测量点云数据高度测量

精度验证表（截取部分点位）

PART 04 最终成果
手持三维激光扫描仪及架站三维激光扫描仪协同作战，灵活配合，满足项目精度要求的同时，也大大缩短项目外业扫描周期，节约时间与人员成本，整个项目事半功倍。

成果总图

四、总结 / SUMMARY
三维激光扫描技术已经在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域成功应用。南方测绘将不断提升三维扫描技术能力，将创新技术产品化，将高端技术普适化，持续为您的业务高效赋能！