李相志 孫斌

摘 要： 隨著浙江省《建筑工程建筑面積計(jì)算和竣工綜合測(cè)量技術(shù)規(guī)程》的發(fā)布，管理部門對(duì)測(cè)繪企業(yè)在建筑工程竣工測(cè)繪階段的要求越來越高，不僅是測(cè)繪成果精度、質(zhì)量上提出了高要求、嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在測(cè)繪成果提交的時(shí)間上也提出了很高的要求。而傳統(tǒng)的測(cè)繪方法越來越難以滿足實(shí)際施工要求。因此，探尋一種新的、高效的測(cè)繪方法顯得尤為重要。文章經(jīng)過大量項(xiàng)目實(shí)踐，證明了在建筑工程竣工綜合測(cè)量中使用三維激光掃描技術(shù)比傳統(tǒng)測(cè)量方法效率、質(zhì)量上都有了很大的提升。本文主要介紹，三維激光掃描在工程竣工驗(yàn)收中的主要步驟及其與傳統(tǒng)方法在效率和質(zhì)量上的對(duì)比。

關(guān)鍵詞： 三維激光掃描技術(shù);建筑工程;綜合竣工測(cè)量;點(diǎn)云數(shù)據(jù)

【中圖分類號(hào)】P258 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.053

1 三維激光掃描竣工測(cè)繪主要工作步驟

1.1 制定三維掃描方案

測(cè)繪項(xiàng)目必須依據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)書進(jìn)行，技術(shù)設(shè)計(jì)書是項(xiàng)目實(shí)施的依據(jù)。

三維激光掃描技術(shù)設(shè)計(jì)書應(yīng)當(dāng)具備項(xiàng)目概況、作業(yè)依據(jù)、精度指標(biāo)、掃描方案、質(zhì)量控制方案及精度評(píng)定方法。其中，影響點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素就是掃描方案。

制定掃描方案前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行項(xiàng)目踏勘，詳細(xì)了解建筑工程位置、建筑密度、建筑高度等信息，為掃描控制點(diǎn)的布設(shè)提供依據(jù)。

1.2 三維激光掃描控制網(wǎng)要求

三維激光掃描控制網(wǎng)布設(shè)精度必須滿足建筑工程竣工建模要求，應(yīng)至少有2個(gè)或以上控制點(diǎn)能夠通視，控制點(diǎn)平面坐標(biāo)應(yīng)當(dāng)使用高精度全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平差?？刂泣c(diǎn)高程測(cè)量應(yīng)當(dāng)使用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)當(dāng)實(shí)施往返測(cè)或環(huán)形水準(zhǔn)路線，且應(yīng)當(dāng)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平差。

各控制點(diǎn)應(yīng)當(dāng)保證三維激光掃描儀能獲取建筑物完整信息（滿足規(guī)劃數(shù)據(jù)要求即可），保證各站之間至少有3個(gè)以上公共點(diǎn)。為保障規(guī)劃層高測(cè)量的要求，各站點(diǎn)還應(yīng)當(dāng)保證能夠獲取足量建筑物各層室內(nèi)地坪或頂板的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

必要時(shí)可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行激光掃描控制網(wǎng)的布設(shè)。

1.3 外業(yè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集及成圖

1.3.1 注意事項(xiàng)

1）建筑物竣工驗(yàn)收無需獲取建筑物影像資料，因此無需打開拍照功能。

2）數(shù)據(jù)采集應(yīng)當(dāng)選擇工程覆土平整后至綠化種植之前這一階段，可以有效避免植被對(duì)測(cè)量精度的影響。

3）采集的數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能保證地面各種管道井的井蓋、消防設(shè)施、地面車位線、道路側(cè)石等構(gòu)筑物的完整性。

4）注意施工現(xiàn)場(chǎng)儀器和人員的安全。

1.3.2 內(nèi)業(yè)成圖

1）利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)外業(yè)采集回來的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，檢查拼接后的數(shù)據(jù)精度是否符合技術(shù)設(shè)計(jì)書要求。

2）檢查拼接后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集是否完善，如有缺失還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，以達(dá)到在點(diǎn)云數(shù)據(jù)上可以獲取竣工驗(yàn)收測(cè)量所需的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

3）因竣工測(cè)繪無需建立建筑物最終模型，因此可以直接從拼接好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)直接繪制1：500竣工地形圖。

2 三維激光掃描技術(shù)與常規(guī)測(cè)量方法的對(duì)比

2.1 精度對(duì)比

項(xiàng)目完成后，利用高精度全站儀采集建筑物主要邊長(zhǎng)數(shù)據(jù)作為建筑物實(shí)際邊長(zhǎng)Lo與三維掃描儀獲取的建筑物邊長(zhǎng)L1和傳統(tǒng)地形測(cè)量方法測(cè)得的建筑物邊長(zhǎng)L2進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如下表。

根據(jù)誤差方程W=sqrt（[ΔΔ]/n），

由上表可知三維掃描儀采集的建筑物邊長(zhǎng)中誤差為：W1=±0.005m;

傳統(tǒng)地形測(cè)量方法采集的建筑物邊長(zhǎng)精度中誤差為：W2=±0.020m。

2.2 項(xiàng)目時(shí)間對(duì)比

3 結(jié)語

綜上所述，三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于建筑工程測(cè)量時(shí)能夠大幅提升數(shù)據(jù)采集精度及并縮短工期，有效提高測(cè)繪工程項(xiàng)目效率、降低項(xiàng)目成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝宏全，侯坤.地面三維激光掃描技術(shù)與工程應(yīng)用.武漢大學(xué)出版社，2013.12.

[2] DB33T 552-2014《1∶500 1∶1000 1∶2000數(shù)字地形圖測(cè)繪規(guī)范》省級(jí)地方標(biāo)準(zhǔn).

[3] DB33T1152-2018《建筑工程建筑面積計(jì)算和竣工綜合測(cè)量技術(shù)規(guī)程》.