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3D 测量技术说明

作者 NavVis| 2024 年 12 月 17 日

三维测量包括利用激光扫描和摄影测量等技术以三维形式捕捉结构或环境空间特征的过程,以及利用现实捕捉 数据对这些尺寸进行虚拟验证的过程,通常由先进的三维数据管理平台提供便利。

作为建筑、工程、施工 (AEC) 和制造领域的专业人士,您深知精度的价值。精确测量意味着高效流程与代价高昂的返工之间的差别。

随着施工 和生产的全球标准越来越高,项目也越来越复杂,我们需要更强大的测量技术。这就是先进的三维测量技术的用武之地,它将细节和精度提升到了一个新的水平,改变了我们对生活和工作空间进行可视化、记录和管理的方式。

收集到的数据包括环境中物体的长度、高度、宽度和深度,可用于创建详细的二维图纸、三维模型,甚至是完全实现的数字双胞胎。在本文中,我们将探讨三维测量的关键概念以及先进扫描技术为现代工业带来的变革潜力。

3D 测量技术的类型

三维测量从一开始的手工操作到现在已经走过了漫长的道路。早期的测量人员依靠杆、链条、罗盘和铅锤等工具,结合大量的手写计算来确定距离。时至今日,卡尺、分度盘和卷尺等传统工具仍在使用。然而,技术的进步已经改变了这一领域。

摄影测量的引入提供了一个新的视角。2000 年后,随着激光雷达扫描技术的兴起,一场更大的革命随之而来。激光雷达扫描技术使用激光扫描环境,生成被称为 "点云 "的庞大数据集。这些点云是高精细二维和三维输出的基础。

激光雷达设备可满足各种三维测量需求。地面激光扫描仪(TLS)可安装在三脚架上进行固定设置,也可作为移动系统(MTLS 或 MMS)由测量人员携带或安装在车辆上使用。手持式和可穿戴设备,如 NavVis VLXNavVis MLX 结合了固定和移动系统的优点。它们能以步行速度捕捉地理参照、逼真的点云和 360° 全景。

作为硬件的补充,先进的软件平台,如 NavVis IVION等先进的软件平台,可实现虚拟三维测量,并增强可视化、分析和协作能力。

使用激光扫描仪进行 3D 测量的优势

可以想象,传统的三维测量工具和手动方法通常速度较慢、劳动密集型,并且需要大量的设置时间。然而,现代 3D 扫描仪的设计可以更快地获取更多数据。

易于使用是另一个优势。如今,操作 3D 扫描仪所需的专业知识远远少于使用旧式、繁琐的方法进行勘测。

此外,最好的扫描仪不仅仅是硬件:它们采用先进的软件算法,即使在运动中也能增强空间捕捉能力。当硬件和软件无缝集成时,人工操作就会大大减少,出错的风险也会降到最低。NavVis 提供了一个与扫描过程完美互补的平台,使用户能够轻松解释三维空间测量结果并采取相应措施。

激光扫描数据用于 3D 测量的位置

在详细测量或土地测量中,激光雷达扫描数据用于生成高度详细的二维和三维测量数据和成果,如CAD 线图、地形图和等高线图、数字高程模型 (DEM) 以及街道、建筑物和景观的综合可视化。

AEC 行业中,三维扫描已成为现代项目管理的基石,能够详细捕捉原有结构和施工 进展,并支持设计和施工 验证。翻新和改造工程尤其受益于大规模三维测量的能力,使专业人员能够记录最复杂的空间,否则很难进行人工采集。

在制造和加工行业,生产设施的最新数字双胞胎使专业人员能够加强规划和运营。获取可信的现状文档和进行三维虚拟测量的能力等,都能显著提高工程生产率。

激光扫描仪如何实现三维测量

激光扫描仪发出的光束照射到物体和环境的表面,然后反射回扫描仪,使其能够以毫米级的精度计算出每个点的距离。

这一过程会生成单点测量的三维云,即通常所说的点云,这也是激光雷达传感器生成的基本数据类型。有了这些数据,尺寸测量(如长度、宽度、高度和体积)就很容易计算了。

NavVis IVION 是我们基于云的空间数据管理平台,其主要功能之一是可以直接在网络浏览器中标记和测量点云的特定区域。用户可以在点对点 上进行精确测量,标记数据以突出关键区域,将测量结果整理到文件夹中,并与所有利益相关者共享。

除其他功能外,视频还展示了 NavVis IVION 中标记和测量功能的强大功能,该功能使专业人员能够从数字工厂 中提取洞察力,用于布局规划和优化货物流,最终降低成本并提高产量。

多段线测量工具

圆圈测量工具

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NavVis LX 系列等创新型三维激光扫描系统相结合, NavVis IVION 可以改变您的项目和运营。无论您是施工 专业人员还是工厂规划人员,我们的专家都将帮助您探索各种可能性,并找到适合您需求的三维测量解决方案。

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