了解 NavVis VLX 是如何帮助北京的一整个小区实现数字化改造的。
背景介绍
- 老旧小区改造对完善社区功能、加快城市基础设施建设现代化、提升老城区人居环境具有重要意义,同时也是我国的一项重大民生工程和发展工程问题。国家要求到“十四五”期末,力争基本完成2000年前建成的老旧小区改造任务。
- 老旧小区的改造已不再是传统的居家适老化改造和安装电梯问题,它具有范围大、面积广的问题,此外老旧建筑因年代久远,很多项目建筑资料丢失或信息不全,也给改造工作的开展造成了很大困扰。
- 传统的测量手段已经跟不上城市建设、更新的步伐。移动式三维激光扫描测量技术的应用,可以快速、轻松地获取老旧小区的实际现状,以最快的效率、最低的时间与人力成本完成改造工作。
项目需求与挑战
- 一个半月内绘制小区楼宇外立面制图,计算外立面面积,用于计算添加保温层所需材料量;
- 统计每户上下水管、燃气管的位置,依据图纸进行改造。
该项目位于北京市石景山区的共五个小区,上百栋楼宇的数据扫描采集工作。除却需要解决居民配合度问题,项目团队还要面临小区楼宇较多,户型繁杂,协调居民入户,甚至有的管线被包到墙里的测量难题。
解决方案
- 硬件:NavVis VLX 移动三维激光扫描仪
NavVis VLX 移动三维激光扫描仪 ,采用业内领先的SLAM算法,在500m2的测试环境下精度可达6mm。它可以快速进行空间数据的捕获,全面地获取目标对象数据。凭借实时、高精度、数字化等特点,为图纸绘制、立面测量、精准核算等提供数据支撑
- 软件:NavVis IVION、制图软件
将 NavVis VLX 扫描的数据上传 NavVis IVION 可显示全景图像数据和二维地图,让用户对扫描完成区域的空间数据信息了如指掌,将获取的点云数据导入制图软件进行辅助绘制建筑图纸,省去了现场反复确认建筑信息的环节,大大提高了工作效率。
- 方案实施关键步骤:
主要分为外业数据采集以及业内数据整理两个板块:
外业数据采集:
- 扫描环境确认:周围环境以及小区楼宇审视,提前确认扫描路径
- 外业扫描培训:扫描开始前,统一进行项目培训,说明扫描要求和制图要求。
- 外业扫描人员采集激光点云数据:按照扫描路径,完成小区O型闭环提高数据采集精度。
- 核对扫描结果:检查 NavVis VLX 显示屏上查看扫描数量与计划数量是否一致;以便调整;及时补充未采集区域数。
业内数据处理:
- 数据导出:从设备导出的数据无须点云配准,导出即用。
- 内业绘图: 形成文档性资料,制定统一标准;依据点云及实际情况,使用制图软件绘制楼宇立面图及分户平面图。
- 图纸质检:制作制图要求文档。
NavVis VLX 点云 | 点云制图 |
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价值收益
采用 NavVis VLX 移动三维激光扫描仪,历时一周就完成了北京市石景山区的五个小区,百栋楼宇的数据采集和整理,比传统的架站式TLS扫描仪快10倍有余。
优势
- 时态化留存实景场景;让实景场景停留在某时某刻,为老旧小区化改造保留真实可靠的原始实景三维数据;
- 高精度的实景三维模型:能为老旧小区改造规划方案及决策提供现实依据;
- 可视化、可量测、改造前后可对比:可应用于施工管理、结算审计,减少了项目各参与主体方的争议;
- 快速精准,有图有真相:配合制图软件的软件应用,使得老旧小区采集数据快速可视化建模呈现;与传统测量相比,减少了人力物力,缩短了测量工期,为设计方案、投标方案争取更多的时间;
对比项 |
传统测量作业 |
架站式TLS扫描仪 |
NavVis VLX |
工具 | 卷尺、激光测距仪、全站仪、图纸 | 三维激光扫描仪 | |
测量方法 | 接触式、近距离测量,受光照影响 | 完全非接触式、远距离测量;不受光照影响,白天、黑夜都可作业 | |
现场绘制手稿 | 需要 | 不需要,自动生成三维数据 | |
测量效率 | 效率低,只能测量点到点的距离,劳动强度大 | 30分钟左右完成单站全景扫描(以扫描500平方米建筑为例) | 3分钟左右完成单站全景扫描(以扫描500平方米建筑为例) |
安全程度 | 危险系数高,局限性大 | 非接触性测量,保障人员安全 | |
结果: | 根据测量到的点到点的距离在图纸上标记数据 | 点云数据可导入到Revit、AutoCAD、三维 MAX、等软件;可提供单站照片数据 | 点云数据可导入到Revit、AutoCAD、三维 MAX等软件;在IVION平台中可以实现全景漫游查看,量测等功能 |
建模 | 根据现场手稿绘制cad图纸,再根据cad图纸进行三维建模 | 依据点云,高效率逆向建模 | |
准确率 | 只是根据现场复核人员经验将认为需要复合的数据测量出来,存在人为因素干扰,测量数据存在以偏概全的情况,准确率不高 | 全方位获取现场情况,并通过三维点云数据能确准无误地反映出来,根据点云数据可获取人工不可测量的位置的尺寸数据,准确率高。高精度避免了由于返工造成的资金成本 | |
技术要求 | 经验丰富的测量专业团队 | 全方位获取现场情况,并通过三维点云数据能确准无误地反映出来,根据点云数据可获取人工不可测量的位置的尺寸数据,准确率高。高精度避免了由于返工造成的资金成本 | |
适用性 | 结构规则、空间结构不复杂 | 适用所有需要测量的空间;结构复杂、空间大、精度要求高、人工难以测量的空间效果显著。 | |
可视化 | 平面尺寸 | 点云数据为整体三维空间尺寸信息,可视化程度适中 | 点云数据为整体三维空间尺寸信息,可视化程度高,可提供三维可视化平台 |