三维激光扫描在旧建筑物改造中的应用
三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用
三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用作者：纵路来源：《西部资源》2023年第06期［关键词］三维激光扫描技术；古建筑；测绘；萧县师范礼堂古建筑泛指民国及以前的具有人文、艺术、社会价值的建筑物或建筑群[1]。
随着现代社会的发展，人们对人文艺术的追求不断提高，对古建筑所特有的科学文化价值也越来越重视[2]。
古建筑修复与保护成为了古建筑研究范畴中的重要一环，更多的古建筑被加入到修缮保护的行列。
许多古建筑在修缮之前，需要对古建筑进行测量并绘制古建筑的建筑图纸[3]。
然而，许多历史悠久的古建筑的建筑工艺已经失传，相关设计图纸也已消失，这给修缮工作带来极大的阻碍。
传统的古建筑测绘工作主要是依靠人为手动测量的方式，依靠量尺进行[4]，更先进、高级的方式可使用到全站仪进行。
虽然传统的测量方式可以完成古建筑的测量并完成图纸绘制，但是需要耗费巨大的人力以及较多的物力资源，并且效率低下，获得的信息有限，并不能完全满足现代修缮的要求[5]。
三维激光扫描技术并具有设备轻便，操作简单，工作高效等优点，在古建筑测量与修缮中起到了重要作用。
光焰不发，珠玉与瓦砾同观。
藻绘未扬，明光与布葛齐价。
萧县师范礼堂是纪念当地历代忠烈人物而建的忠烈祠堂，如竹简般记录着当地丰富的历史文化，对礼堂需进行必要的修缮工作，可以更好地保护古建筑，有利于其在文化的传承，历史的延续中发挥重要作用。
文章通过介绍运用三维激光扫描对萧县师范礼堂进行测绘，阐述了技术要点，探讨了操作规范，不仅可以为今后古建筑修复提供测绘技术支撑和借鉴，同时可以为古建筑电子信息建立、系统化管理及查询等技术的发展奠定基础。
1. 三维激光测量原理三维激光扫描系统主要由三维激光扫描仪、计算机、电源供应系统、支架以及系统配套软件构成。
三维激光扫描仪作为三维激光扫描系统的主要组成部分，是由激光射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑、CCD机以及软件等组成，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。
三维激光扫描技术在古建筑建模中的应用
三维激光扫描技术在古建筑建模中的应用在当今数字化时代，科技的飞速发展为各个领域带来了前所未有的变革，古建筑保护与研究领域也不例外。
其中，三维激光扫描技术凭借其高精度、非接触式测量等显著优势，逐渐成为古建筑建模的重要手段。
古建筑作为历史文化的珍贵遗产，承载着丰富的历史、艺术和科学价值。
然而，由于岁月的侵蚀、人为的破坏以及自然灾害等因素，许多古建筑面临着损毁和消失的危险。
为了更好地保护和传承这些文化瑰宝，对其进行精确的数字化建模显得尤为重要。
三维激光扫描技术的工作原理是通过向目标物体发射激光束，并接收反射回来的激光信号，从而获取物体表面的点云数据。
这些点云数据包含了物体的三维坐标、颜色和反射强度等信息，可以非常精确地描述物体的形状和特征。
在古建筑建模中，三维激光扫描技术具有诸多显著的优势。
首先，它能够快速、高效地获取大量的点云数据，大大提高了建模的工作效率。
相比传统的测量方法，如全站仪测量等，三维激光扫描技术可以在短时间内完成对大面积古建筑的测量工作。
其次，该技术具有高精度的特点，可以精确到毫米甚至微米级别，能够真实地反映古建筑的细节和微妙的结构变化。
再者，由于是非接触式测量，不会对古建筑造成任何损害，这对于保护脆弱的历史建筑至关重要。
在实际应用中，三维激光扫描技术的操作流程通常包括现场数据采集、数据预处理、模型构建和后期处理等步骤。
在现场数据采集阶段，需要根据古建筑的特点和规模，合理设置扫描站点，确保能够完整地覆盖整个建筑。
同时，要注意选择合适的扫描分辨率和扫描距离，以获取高质量的点云数据。
数据预处理阶段主要包括点云去噪、拼接和精简等操作，以提高数据的质量和可用性。
模型构建阶段则是利用预处理后的点云数据，通过专业的建模软件生成三维模型。
后期处理包括对模型的纹理映射、优化和渲染等，使其更加逼真和生动。
以某古老寺庙的建模为例，技术人员首先在寺庙周围设置了多个扫描站点，对寺庙的主体结构、佛像和装饰细节等进行了全面扫描。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用
三维激光扫描技术在建筑物中的应用随着科技的不断发展，三维激光扫描技术在建筑行业中得到了越来越广泛的应用。
三维激光扫描技术是一种高精度、高效率的数字化测量技术，通过激光束的扫描和测量，可以快速、精确地获取建筑物的三维数据。
这项技术可以帮助建筑师、设计师和工程师们更好地理解建筑物的实际情况，从而更好地进行设计、施工和维护工作。
本文将重点介绍三维激光扫描技术在建筑物中的应用情况，以及该技术的优势和发展趋势。
1. 建筑测量与建模：三维激光扫描技术可以快速、准确地获取建筑物的几何信息，包括建筑的形状、尺寸、轮廓等。
通过将激光扫描仪置于建筑物内部或外部，即可获取建筑的全貌信息。
这些信息可以用于建筑的测量和建模，帮助建筑师和设计师了解建筑物的实际情况，为设计和施工提供依据。
2. 现场勘测与变更管理：在建筑工地现场，三维激光扫描技术可以用于快速、精确地获取建筑物的实际情况，包括结构、管线、设备等。
这些信息可以用于现场勘测和变更管理，帮助工程师们更好地管理施工进度和质量。
3. 结构监测与维护：三维激光扫描技术可以用于建筑物的结构监测和维护。
通过周期性的激光扫描，可以及时发现建筑物的变形、裂缝、磨损等问题，有助于及时采取维护措施，保障建筑物的安全和稳定。
二、三维激光扫描技术的优势和发展趋势1. 高精度：三维激光扫描技术可以实现毫米级甚至亚毫米级的测量精度，远远超过传统测量方法，能够提供更加精确、真实的建筑信息。
2. 高效率：激光扫描仪可以在较短的时间内完成对建筑物的扫描，无需大量的人力和时间，大大提高了测量效率。
3. 全方位测量：激光扫描技术可以实现建筑物的全方位测量，不受建筑物复杂结构和环境的影响，能够获取全貌信息，为建筑测量提供了更多的可能性。
4. 信息丰富：激光扫描技术可以获取建筑物的几何信息、材质信息、颜色信息等，为建筑物的设计、施工和维护提供了更加丰富的数据支持。
5. 数字化管理：三维激光扫描技术可以将建筑物的数据数字化，实现信息的集成管理和共享，有利于建筑物的数字化设计、施工和运营管理。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用
三维激光扫描技术在建筑物中的应用三维激光扫描技术是一种利用激光器发射激光束，通过扫描仪扫描物体表面，再通过距离测量设备获取激光点的坐标信息，从而生成三维模型的技术。
它具备快速、精确、非接触等优点，在建筑物中有着广泛的应用。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用可以辅助建筑设计。
它可以对建筑物的外观、内部结构等进行全方位、全局范围的扫描，并生成高精度的三维模型。
设计师可以在模型上直观地观察建筑物的各个细节，从而更好地进行设计优化和调整。
三维激光扫描技术还可以帮助设计师获取建筑物的几何形状、结构细节等数据，为后续的设计工作提供可靠的参考。
三维激光扫描技术在建筑施工中也有重要的应用。
在建筑施工过程中，常常会因为各种原因导致建筑物的尺寸、形状等产生偏差。
利用三维激光扫描技术可以对施工进度进行监控和控制，准确地测量和分析施工过程中的变化，及时发现并解决问题。
在施工完成后，也可以利用三维激光扫描技术对建筑物进行全面的质量检查，避免出现建筑错误和质量问题。
三维激光扫描技术还可以应用于建筑物的保护和保养。
通过定期进行激光扫描，可以快速获取建筑物的三维模型和精细的结构信息，及时发现和修复建筑物的损伤和老化问题，保证建筑物的安全和稳定。
透过三维模型的比对，可以进行建筑物的变形分析，提前预警和防止可能的结构破坏。
三维激光扫描技术还可以在建筑物的文物保护和修复中发挥重要作用。
传统的文物保护和修复工作往往需要进行大量的手工测量和记录，耗费时间和精力。
采用三维激光扫描技术可以快速获取文物的三维模型和精确的尺寸数据，为后续的保护和修复工作提供可靠的基础和依据。
通过三维模型的数字化保存，可以减少对文物的损伤和风险。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用具有广泛的应用前景。
它不仅可以辅助建筑设计和施工，提高效率和质量，而且还可以保护和修复建筑物及文物，实现可持续发展和保护文化遗产的目标。
激光扫描测绘技术在历史建筑保护中的应用案例
激光扫描测绘技术在历史建筑保护中的应用案例近年来，激光扫描测绘技术在历史建筑保护领域得到了广泛的应用。
这项技术通过非接触式高精度测量，可以快速、准确地获取历史建筑的三维几何信息，并帮助保护人员进行文物的保护、修复和重建工作。
以下将通过几个实际的应用案例，来探讨激光扫描测绘技术在历史建筑保护中的作用和价值。
第一个案例是激光扫描在修复古庙上的应用。
古庙作为我国传统文化的重要遗产，承载着历史的记忆和文化的传承。
然而，由于岁月的侵蚀和人为破坏，很多古庙的建筑结构已经严重受损，需要进行修复。
传统的修复工作往往需要测绘人员繁琐地手工测量建筑物的尺寸和形状，费时费力且不准确。
而采用激光扫描测绘技术后，只需使用激光扫描仪对古庙进行扫描，即可获取到包括墙体、柱子、梁等在内的详细三维模型。
这样的测绘结果可以快速精确地传输给修复人员，帮助他们进行修复设计和模拟实验，提高修复效果，减少时间和成本。
第二个案例是激光扫描在文物保护中的应用。
文物保护是历史建筑保护工作中至关重要的一环。
传统的文物保护工作往往局限于表面的保护和维护，无法深入了解文物内部的结构和状况。
而激光扫描测绘技术可以通过透射式扫描，获取文物内部结构的详细信息，有效地帮助保护人员进行内部损伤的检测和分析。
举个例子，一座古代佛塔因多年风吹雨淋，其内部的木结构已经有严重的腐朽和虫蛀问题。
传统的检测方法很难发现这些问题，而激光扫描测绘技术可以精确地捕捉到木结构的形状和变形，有效帮助保护人员找出问题所在并采取相应的修复措施。
第三个案例是激光扫描在历史建筑重建中的应用。
有些历史建筑由于战争、自然灾害或人为破坏已经损毁严重，无法进行修复，需要进行重建。
而激光扫描测绘技术可以通过大规模的扫描和数据处理，生成完整的建筑三维模型，为重建工作提供重要的参考和依据。
例如，一座古代宫殿在一次战争中被夷为平地，只剩下残破的石块和少量遗迹。
传统的重建方法需要依靠丰富的历史文献和图纸，但往往缺乏准确的信息。
三维激光扫描仪对古建筑的变形监测
三维激光扫描仪对古建筑的变形监测古建筑是人类历史和文化的重要遗产，因为长期的风吹日晒和水淋日夜，古建筑存在着各种形式的变形问题，这些问题需要及时监测和处理，以保证古建筑的稳定和长久保存。
而传统的监测手段如人工观察和测量已经不能满足需求，因此需要一种更先进的技术来监测古建筑的变形。
本文将介绍三维激光扫描技术在古建筑变形监测中的应用。
三维激光扫描技术是一种全新的建筑测量技术，它可以快速、准确地生成三维模型，不仅可以用于建筑设计，还可以应用于建筑变形监测。
与传统测量手段相比，三维激光扫描技术具有以下特点：1. 快速高效：三维激光扫描技术可以在短时间内完成对整个古建筑的扫描，效率比传统的人工测量要高得多。
2. 高精度：三维激光扫描技术可以对古建筑进行高精度的测量和建模，准确度可达到亚毫米级别。
3. 非接触式：三维激光扫描技术不需要对古建筑进行接触式的测量，减少了对古建筑的损伤风险。
4. 数据处理方便：三维激光扫描技术可以将扫描的数据快速处理成三维模型，并可实时监测并分析建筑物的形变情况。
1. 建筑物变形检测：通过三维激光扫描技术，可以实时监测建筑物的形变情况，发现异常变形并及时采取措施，防止建筑物发生严重的损坏。
2. 建筑结构完整性检测：通过三维激光扫描技术，可以对建筑物的结构进行全方位的检测，包括墙壁、柱子、屋顶、地基等，从而发现结构异常问题，确保建筑物的安全性和稳定性。
3. 建筑体积计算：通过三维激光扫描技术，可以精确地测量建筑物的体积，为后续的建筑维护和修缮提供有效的依据。
综上所述，三维激光扫描技术在古建筑变形监测中拥有广泛的应用前景，它可以高效、精确地监测建筑物的变形和结构完整性，为保护古建筑提供有力的支持。
我们相信，在技术的不断发展和完善的背景下，三维激光扫描技术将更加完美地服务于古建筑的保护和修缮。
三维激光扫描技术在建筑工程中的意义和应用
三维激光扫描技术在建筑工程中的意义和应用三维激光扫描服务-三维激光扫描技术-三维激光扫描技术在建筑工程中的作用和应用。
由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点，因此相对于传统的单点测量，三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。
它的问世，使工程大数据的应用在众多行业成为可能。
如工业测量的逆向工程、对比检测；测量工程中的位移监测、地形测绘；考古项目中的数据存档与修复工程；建筑工程中的竣工验收、改扩建设计等等。
三维激光扫描仪在工程建设中最本质的应用就是现场数据的获取，区别于传统的点测量，它是建筑工程的大数据，任何测量、实测实量、施工节点对比、模型校正、竣工交付，数据留存、质量检查等都是依托于这一大数据，也就衍生出很多的应用。
规划设计阶段：三维激光扫描技术在工程建设规划初期可以完美的提供工程建设现场1:1的真彩色三维点云模型，包括地形地貌，交通线路，周边建筑（及其细节信息，如步行广场的平台、走廊、楼梯的位置、坡道；入口和出口点；紧急通道和通风设施；楼层之间的连接等。
相比较无人机航拍更具细节信息），获取更加全面的基础信息。
为规划设计提供准确依据。
另外，设计的建筑模型可以匹配到扫描的点云数据中，来进一步检查设计与现场周边环境的冲突。
旧改项目中的应用：随着城市的发展，几乎都会面临旧改的问题，由于设计及施工的时间跨度大、旧改时期很难找到完全和现场情况比配的结构图纸资料，这为接下来的房建设计施工等工作带来不利因素。
如果以传统的测绘手段重新测量获取现场数据将是一个几乎不能完成的任务，在这种情况下使用三维激光扫描技术获取现场实际三维点云数据，为设计方提供真实可靠的数据进而很好地解决这个问题。
旧改相关案例分析-泰来三维城墙外立面改造案例：项目需求：对沿街两侧外立面瓦面进行三维数据获取工作，得到的点云需做正射影像图，在正射图像中进行标注工作。
现场工作场景照片现场工作场景照片独立建筑正射展示连续建筑正射展示正射影像标高展示城市更新通过对旧城区的改造升级成为激发城市活力的重要方式，建筑物外立面整饰作为城市更新改造的主要工作，立面测量数据的完整性、时效性和精确性成为城市更新改造效果的关键。
三维激光扫描在古建筑保护中的作用123
三维激光扫描在古建筑保护中的应用研究1 引言三维激光扫描，作为20世纪90年代中期开始出现的一项高新技术，具有速度快、效益高、实时性强等特点，很好的解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。
因此，它很快成为空间数据获取的一种重要技术手段。
国内21世纪初叶，三维激光开始被应用于古建筑测绘领域，如用于故宫修复测绘、和数码相机相结合对古建筑物进行快速三维重建等，实现古建的数字化存档，为研究中国古建筑史和建筑理论提供重要资料[1]，也对发扬古建筑文化具有重要的社会意义[2]。
从研究成果中可以看出，与其它技术手段集成使用，三维激光在古建筑保护中相对于传统测绘手段而言更显示出其独特的、无法取代的优越性。
然而，由于建筑本身的特性以及技术本身的局限性，也使得三维激光用于古建筑测绘存在一定的缺陷，因此我们有必要在前人的基础上，进一步研究三维激光用于古建筑测绘的特点，及其存在的问题，并提出初步的改进方法。
2 三维激光扫描与数据处理2.1三维激光扫描数学原理地面三维激光扫描测量系统是由地面三维激光扫描测量仪、后处理软件、电源以及附属设备构成。
测量时，按激光脉冲所测的空间距离；再根据水平向和垂直向的步进角距值，计算出扫描点的三维坐标。
通过传动装置的扫描运动，根据设定的扫描范围，完成对物体的全方位扫描；然后进行数据整理，再通过一系列处理获取目标表面的点云数据。
图1 三维激光扫描点云坐标测量原理示意图Fig.1 the graph of mapping point-clouds’ coordinates and 3D-laser scanner 同时，彩色CCD 相机拍摄被测物体的彩色照片，记录物体的颜色信息，采用贴图技术将所摄取的物体的颜色信息匹配到各个被测点上，得到物体的彩色三维信息。
三维激光扫描测量仪原理如图1所示。
三维激光扫描技术通过对激光照射目标获取点云，使得传统的外业测量更多的以数字化的方式转移到室内来进行，明显降低了测量工作的难度和工作量。
三维激光扫描仪在历史建筑测绘的应用步骤
三维激光扫描仪在历史建筑测绘的应用步骤说到三维激光扫描仪，大家可能脑袋里浮现的画面是那种高大上的仪器，站在那里就像个高科技的巨无霸，弄得人有点头皮发麻。
其实啊，这东西并不复杂，反而在一些历史建筑的测绘中，真的是个了不起的好帮手，特别是那些古老的建筑，已经是岁月的见证者，连砖瓦之间都透露着历史的沧桑。
而三维激光扫描仪，正是用来帮助我们准确地捕捉这些历史遗留下来的宝贵信息的，简直是“既能保驾护航，又能全程跟踪”的超级小帮手。
说到应用步骤，我们可以把它分成几个简单的环节，大家别怕，听我慢慢给你捋清楚。
首先嘛，咱得先做点准备工作。
你想，拿着三维激光扫描仪直接上手，那可是没那么简单的。
这东西得先了解、得先定位。
你得弄清楚建筑物的结构，看看它有没有哪些特别复杂或者不规则的地方。
比如那些曲线的屋顶啊，或者老旧墙壁上的雕刻，这些地方特别容易被忽略，但对我们来说可都是重中之重。
一般来说，工作人员需要先进行现场勘测，确定好测量的起点、方向和扫描的范围。
这可不是随便找个角落就开始搞定的，得提前布置好扫描的站点，避免遗漏那些难以接近或者死角的位置。
要是现场有些地方太狭小，扫描仪的角度都有限，可能还得用到一些辅助设备，像是三脚架、延长杆什么的，配合得当才能确保扫描的精确度。
说到这里，大家应该明白了吧，三维激光扫描仪并不是“傻大粗”的那种，一切都得精打细算。
准备工作做好了，接下来就可以开始扫描了。
这个过程可不能急，一点也不能马虎。
扫描仪会发射激光束，激光遇到物体后会反射回来，再通过传感器接收这些信号，从而精确计算出建筑表面的三维数据。
你可以想象，这个过程其实就像是建筑的“数字体检”，每一寸细节都不放过。
而且啊，这种扫描速度超级快，一般几十秒钟就能捕捉到一片区域的完整数据，效率堪比专业的高速摄影机。
最重要的是，这个数据可以精确到毫米，甚至更细的尺度，确保测绘的准确无误。
扫描完了，接下来就得整理和处理这些数据了。
扫描仪所采集到的点云数据，看似杂乱无章，实际上是一个个非常精细的信息点。
三维激光扫描技术在城市三旧改造中的应用
三维激光扫描技术在城市三旧改造中的应用摘要：本文以广州市三旧改造项目为依托，探讨了三维激光扫描技术在某沿街建筑立面测绘项目中的外业数据采集、点云数据处理、立面图的绘制、精度检验等技术环节，同时对作业效率进行了分析，总结了新技术的优势及在项目实施过程中的不足之处。
关键词：三维激光扫描技术；三旧改造；GPS；精度1引言近些年，广州市实行三旧改造政策，三旧改造是对“旧城镇、旧厂房、旧村庄”进行改造，其对于改善城乡人居环境、推进节约集约用地、加快城镇发展具有重要的意义。
三旧改造涉及小区建筑外立面美化、楼宇亮化、市政设施配套优化，故其细节繁杂、需要精准的基础资料。
传统的全站仪测量方式在全面获取建筑物的相关信息时工作效率低，无法满足旧城改造工程的需求，而三维激光扫描技术可一站式对可视范围内的物体进行扫描作业，再经过专业软件绘制出各种成果图件，该方法效率高，不受光线条件的影响，能够得到被测物的空间坐标和色值的全部信息，目前，该技术已得到越来越广泛的应用。
2三维激光扫描技术概述2.1三维激光扫描技术原理三维激光扫描技术发展于上世纪90年代，该作业方式具有非接触、高效率、高密度和数字化等特点，被称为继GNSS导航定位技术之后测绘领域的又一次技术革命。
三维激光扫描系统类似于传统测量中的全站仪，由激光扫描仪及控制系统、内置数码相机、后期处理软件等组成，在仪器内，通过两个同步反射镜快速旋转，将激光脉冲发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测区域，通过测量时间或相位差计算距离，再根据脉冲激光发射角度，计算出被测点的三维坐标。
2.2三堆激光扫描技术的优势（1）操作简便，作业效率高。
传统的全站仪测量方法，需要一个人架站，一个人跑点，复杂的房屋往往还需要再配一个人绘制草图。
而使用扫描仪测量，只需要一个人完成架站，仪器便可自动工作。
（2）绘图直观，无需草图。
由于是把周围环境数字化，在内业绘图过程中，作业人员面对的就是点云构成的实景，建筑结构一目了然，降低了外业数据向内业图形转化过程中的错误率。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用
三维激光扫描技术在建筑物中的应用三维激光扫描技术是一种非常先进和高精度的表面检测和数据采集方法。
它通过向目标物体或场景发射激光束，并通过接收激光束的反射信号来获得目标物体的三维点云数据。
在建筑物中，三维激光扫描技术有着广泛的应用，我们将从以下几个方面来进行介绍。
三维激光扫描技术在建筑物中可以用来进行建筑物的快速、精确的测量和建模。
传统的测量方法需要人工进行测量，不仅费时费力，而且精度不高。
而三维激光扫描技术可以实现对建筑物的全面扫描，将建筑物的形状、尺寸和结构等信息都转化为精确的三维数据，为建筑设计和改造提供了重要的参考依据。
三维激光扫描技术还可以帮助检测建筑物的变形和裂缝等结构问题，为建筑物的维护和修复提供科学依据。
三维激光扫描技术在建筑物的室内设计和装修方面也有着广泛的应用。
通过对建筑物的室内进行三维扫描，可以快速、准确地获取室内空间的布局、尺寸和结构等信息，为室内设计和装修提供可靠依据。
激光扫描技术还可以将室内空间的三维数据与虚拟设计模型进行匹配，实现真实场景与虚拟模型的精确对应，为室内设计师和装修工程师提供更准确和可视化的设计方案。
三维激光扫描技术在建筑物的安全评估和事故调查等方面也有着重要的应用价值。
通过对建筑物进行三维扫描，可以对建筑物的结构、材料和状况等方面进行全面的评估，帮助识别建筑物中存在的潜在危险和安全隐患，为建筑物的安全设计和改造提供科学依据。
在建筑物事故调查方面，三维激光扫描技术还可以提供详细的事故现场数据和图像，为事故原因的分析和事故责任的判断提供重要参考。
三维激光扫描技术在建筑物中有着广泛的应用领域，包括建筑物的测量和建模、室内设计与装修、安全评估和事故调查等方面。
它的应用不仅可以提高工作效率和精度，还可以改善工作安全性，为工程设计、施工和维护提供科学依据，推动建筑领域的发展。
三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用
三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用摘要:概略介绍了三维激光扫描技术的工作原理，以重庆湖广会馆为例，对三维激光扫描技术应用于古建筑测绘中的整个过程进行了相关探讨。
研究结果表明: 三维激光扫描技术具有高精度、高效率、全方位等特点，其能以非接触的方式快速获取到古建筑的三维点云和纹理等信息，为后续成果制作提供了准确的数据基础，值得推广应用。
关键词: 三维激光扫描; 古建筑; 点云数据; 建模1 概述古建筑是我国古代建筑艺术与技术的结晶，作为人类文明的标志和象征，古建筑具有相当高的历史、科学、经济和文化价值。
为了妥善保护和更新改造现存的古建筑，科学地进行保护和规划，需要对古建筑进行精细的测绘工作，以此来建立完整的科学记录档案，为古建筑的考证研究以及必要的修缮、改扩建和重建提供重要的基础资料，进一步还可以开展古代文化遗产的展示宣传和教育等活动。
古建筑测绘需要对其大小、空间位置以及形状进行外业测量，并内业绘制对应的平面图、立面图和剖面图等基础图件。
古建筑的测绘常规方法通常利用全站仪和GPS-ＲTK 等仪器，此种人工作业方式精度较低，需要消耗大量的人力和物力，而且需测量人员不断地接触古建筑，不但具有一定的危险性，而且还容易造成古建筑的损坏。
三维激光扫描技术不需要直接接触测量对象，能够快速采集到古建筑高精度和高密度的点云数据，其单点精度能够达到毫米级，利用专业软件处理可将采集到的点云数据按照1∶1的实景复制出古建筑的三维立体模型，并在此基础上绘制出古建筑准确且完整的平、立、剖建筑图。
三维激光扫描技术改变了传统的作业方式，其将大量的人工外业工作转变为对点云数据的高度自动化量测，避免了传统测绘方式精度不高、频繁接触易损坏古建筑以及需要考虑作业人员的安全等多种不利因素。
2 三维激光扫描系统原理三维激光扫描系统主要由三维激光扫描仪、计算机、控制器、数据处理平台及其他相关设备组成，如图 1 所示。
该系统是一种集合多方面高新技术的全新空间数据信息采集手段。
三维激光扫描仪对古建筑的变形监测
三维激光扫描仪对古建筑的变形监测三维激光扫描技术是一种快速、精确、非接触的三维数据采集技术，已经在古建筑的保护与监测领域得到广泛应用。
古建筑是人类文明的重要遗产，而受时间和自然环境的影响，古建筑的变形是不可避免的。
对古建筑的变形监测尤为重要。
本文将介绍三维激光扫描仪在古建筑变形监测中的应用及意义。
一、三维激光扫描仪技术原理三维激光扫描仪是一种利用激光传感器对目标进行扫描测量，并获取目标表面点云数据的仪器。
该技术利用激光器产生的激光束照射在被测物体表面，通过接收器接收目标表面反射回来的激光束，进而测量目标表面的三维坐标，生成点云数据。
根据激光扫描仪的扫描原理，可以精确测量古建筑的各个部位，包括立面、檐口、柱子等细节，从而实现古建筑的全面立体化测量。
二、三维激光扫描仪在古建筑变形监测中的应用1. 测量精度高：激光扫描仪能够以毫米级甚至亚毫米级的精度获取目标表面的三维坐标，可以实现对古建筑变形的高精度监测。
传统的测量方法，如全站仪或测量测绘仪，难以做到如此高精度的测量。
2. 高效快速：激光扫描仪在测量过程中无需接触测量目标，通过远距离即可实现对古建筑的快速扫描，大大提高了测量效率。
由于激光扫描仪可以实现对整个古建筑的立体化测量，因此可以快速获取大量的三维点云数据，满足古建筑变形监测对数据量大、密度高的需求。
3. 全面覆盖：激光扫描仪可以实现对古建筑各个部位的全面覆盖测量，不仅包括立面和外部结构，还可以测量到内部的细节结构。
对于古建筑的变形监测来说，能够全面获取古建筑的三维形态数据，有助于提高监测的全面性和准确性。
三、三维激光扫描仪在古建筑变形监测中的意义1. 实时监测：利用激光扫描仪可以实现对古建筑变形的实时监测，通过定期扫描测量，可以及时发现古建筑的变形情况。
依托于现代高精度的数值分析技术，可以对古建筑的变形类型和情况进行全面分析。
2. 预警预防：通过对古建筑变形情况的监测分析，可以提前预警潜在的变形风险，及时采取防治措施，有效保护古建筑的安全与完整性。
三维激光扫描技术在古建筑保护上的应用
三维激光扫描技术在古建筑保护上的应用摘要：三维激光扫描技术的快速性、高精度性和非接触性能够更好地满足古建筑保护所需要的测量需求，能够对古建筑的破坏程度和结构维护进行快速、全面的测量。
本文主要阐述了三维激光扫描技术的扫描原理，分析了三维激光扫描技术的特点，论述了三维激光扫描采集点建模方案，并从国内和国外两个维度探究了三维激光扫描技术在古建筑保护中的实际应用。
希望能够通过三维激光扫描技术对我国现存的古建筑进行更好的保护和维修。
关键词：三维激光；扫描技术；古建筑保护；激光扫描技术在距离测量中的运用已经有了几十年年的发展历史，但是，三维激光扫描设备是近几年跟随着自动控制技术的发展才得以出现的。
由于三维激光扫描技术不用和被测量的目标进行接触，扫描的速度更快，精准度更高，因此，在古建筑保护课题研究中，三维激光扫描技术得到了广泛的运用。
通过三维激光扫描技术的深入研究，其在古建筑保护和古建筑真实面貌还原过程中有着广泛的应用价值，尤其是对于古建筑的维修和保护，有着重要的现实意义，能够更进一步促进古建筑维修保护工作的开展。
一、三维激光扫描技术的扫描原理三维激光扫描测量系统是是由结构激光、光源彩色、CCD摄像机、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板，计算机的相应的软件构成的。
其本身是一个精细化的测量技术，能够对不同的物体进行多维度、全方位的测量。
三维激光扫描测量的工作步骤是通过步进电机带动线结构激光光源做步进运动，让光可以在物体的表面上进行全面扫描，从而实现在被测物体的整个表面上进行三维测量的操作。
再通过贴图技术，将测量物体的颜色信息和所得的各个被测点上的三维数据进行对应匹配，通过这样的测量方式得到被测物体的彩色三维信息。
三维扫描技术在物体测量的过程中具有许多传统测量扫描不具备的优势，研究人员应当致力于三维扫描技术的应用研究和发展研究，更大程度的促进该技术的发展，使得其能够在生活中的各个领域得到广泛的应用。
二、激光扫描技术的特点激光本身是一个受激辐射光放大的一种现代高技术光源。
三维扫描技术在古建筑保护与修复工作中的应用与操作指南
三维扫描技术在古建筑保护与修复工作中的应用与操作指南引言古建筑作为文化遗产的重要组成部分，承载着丰富的历史和文化信息。
然而，由于古建筑的特殊性，传统的修复方式往往难以满足保护需求。
随着科技的不断进步，三维扫描技术的应用为古建筑的保护与修复带来了新的可能。
本文将探讨三维扫描技术在古建筑保护与修复工作中的应用，并提供相应的操作指南。
一、三维扫描技术在古建筑保护中的应用1. 数据采集与建模三维扫描技术通过激光或摄像机等设备对古建筑进行扫描，可以快速获取大量的点云数据。
这些点云数据可以用来生成精确的建筑模型，并对古建筑的结构、形态等进行详细记录。
通过三维扫描技术，保护工作者可以更准确地了解古建筑的状态，并为后续的修复工作提供参考依据。
2. 损伤诊断与评估古建筑经历了漫长的岁月，往往会出现各种损伤。
三维扫描技术可以提供高分辨率的图像，帮助保护工作者准确地诊断古建筑的损伤情况。
通过对扫描数据的分析，可以评估损伤的程度和影响范围，并制定相应的修复计划。
3. 引导修复工作基于三维扫描技术生成的建筑模型可以直观地展示古建筑的结构和构造。
这为修复工作提供了宝贵的参考资料。
修复人员可以根据模型进行仿真和模拟，验证修复方案的可行性，并准确地进行修复操作。
二、三维扫描技术在古建筑修复中的操作指南1. 设备准备进行古建筑的三维扫描，首先需要准备相应的设备，包括激光扫描仪、摄像机等。
根据古建筑的具体情况，选择合适的扫描设备，并确保设备的正常运行和校准。
2. 数据采集在进行扫描之前，需要对古建筑进行准备工作。
清理工作面，确保扫描的准确性和完整性。
然后，使用扫描设备进行数据采集，保持设备的稳定，确保扫描结果的高质量。
3. 数据处理与分析采集到的扫描数据需要进行处理和分析，以生成建筑模型。
通过专业的软件对点云数据进行配准和重建，得到准确的建筑模型。
同时，对数据进行分析，识别损伤部位和程度，并制定相应的修复方案。
4. 修复操作基于建筑模型进行的修复操作可以更为准确和精细。
三维激光扫描技术在历史建筑物中的应用
三维激光扫描技术在历史建筑物中的应用摘要：近些年，国家对历史建筑的研究及保护工作越发重视。
在针对历史建筑进行测绘时，多采用三维激光扫描技术进行测绘。
以清代时期某饭馆建筑为例，测绘时利用先进的激光扫描器对饭馆进行点云数据采集，之后运用内业软件对点云数据进行拼接处理，完成建筑图件的绘制，完成历史建筑物的测绘工作,经精度检验，该方法满足了有关技术的需求，具有可行性，克服了传统手工测量效率慢、精度低、适用范围小等问题。
基于此，本文以三维激光扫描技术为准入点，阐述其在历史建筑物测绘中的应用，为此类似项目提供借鉴。
关键词：历史建筑测绘；三维激光扫描技术；点云引言：古代建筑是古代先民智慧和技艺的结晶，具有科学、艺术、社会、经济等价值。
但是，在城市化的发展过程中，许多古建筑面临着被拆除和破坏的问题，迫切需要得到保护和修复。
近几年，激光三维扫描技术在国内的发展迅速，特别是与历史建筑的测量结合，现已形成了一种热点。
通过这种方式利用非接触式的激光测量,可以迅速、方便地获得地形特征与复杂目标的点云,并利用相应的后处理软件形成了三维与立体建模,从而得到了更精确的建筑尺寸,为历史建筑物恢复及保护提供了基本资料。
与传统的人工测量比较，该测量方法具有效率快、精度高等优点，而且可以很好的解决一些实际情况下人工测量测量困难的问题。
所输出的三维激光点云能有效地实现数据的转化，并能快速、精确地绘出各类历史建筑物的平面、立、剖、大样等图件,以减轻作业人员的工作强度与难度,并建立了详细的电子测量文档。
一、三维激光扫描技术利用三维激光扫描技术，可以实现高密度、高精度的点云数据的采集，而点云的数据则可以实现三维目标曲面重建。
所获得的信息也从点的位置信息向目标物体的纹理、色彩等方面进行了拓展。
目前，根据测量距离的不同，将三维激光扫描器划分为脉冲型和相位型。
脉冲测量具有测量距离长、扫描速度快、数据收集与处理简单等优点，适合于大范围的激光数据采集；相位型具有测距短、扫描点密集、高精度等优点，适合于对局部或单个物体进行精确描述。
三维激光扫描技术在古建筑保护与修复中的研究
三维激光扫描技术在古建筑保护与修复中的研究摘要：本文主要研究三维激光扫描技术在古建筑保护与修复中的应用。
引言部分介绍了古建筑保护与修复的重要性和挑战。
然后，对三维激光扫描技术的原理和应用进行了阐述。
接着，从与传统方法的对比和实际案例出发，探讨三维激光扫描技术在古建筑保护与修复中的优势和潜力。
最后，在结束语中强调了三维激光扫描技术在古建筑保护与修复中的重要性，并展望了未来的发展方向。
关键词：三维激光扫描技术；古建筑；保护与修复；应用引言：古建筑是历史文化遗产的重要组成部分，其保护与修复工作具有重要意义。
然而，传统的古建筑保护与修复方法往往存在一些问题，如时间和精力的浪费、数据的不准确等。
随着科技的进步，三维激光扫描技术作为一种高效、精确的测量方法，逐渐被应用于古建筑保护与修复领域。
1三维激光扫描技术的原理三维激光扫描技术是一种利用激光束进行非接触式测量的高精度测量技术。
1.1 激光测距原理三维激光扫描技术基于激光测距原理，通过发射激光束并记录激光束发射和返回的时间差来测量目标物体的距离。
其步骤为,发射激光束：激光扫描仪发射一束可见光或红外激光束，该激光束以极高的速度打在目标物体表面上；接收返回信号：当激光束照射到目标物体表面时，部分光线会被物体表面反射回来，激光扫描仪会接收到这些反射光线。
1.2扫描仪的工作原理三维激光扫描技术还需要使用激光扫描仪来实现全面和精确的测量。
激光扫描仪通常由激光发射器、旋转镜、接收器和控制系统等组成。
其工作原理包括，激光发射器：激光扫描仪通过激光发射器发射激光束，并控制激光的强度、方向和频率；旋转镜：激光扫描仪通过控制旋转镜的旋转速度和角度，使激光束扫描整个测量区域；接收器：激光扫描仪的接收器接收目标物体表面反射回来的光线，并将其转化为电信。
2三维激光扫描技术在古建筑保护与修复中的应用2.1数字化建模通过三维激光扫描技术，可以快速、准确地获取古建筑的三维点云数据。
这些数据可以用于生成高精度的数字化建模，包括墙壁、柱子、屋顶等各部分的几何形状和细节。
三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用
摘要古建筑保护是一项非常重要的工作，通过采用现代的技术手段，可以对古建筑进行有效的保护和修复。
三维激光扫描技术是一种高精度的测量方法，可以对古建筑进行快速、精确的三维数据采集。
本论文结合古建筑保护的需求和三维激光扫描技术的原理，详细介绍了该技术在古建筑保护中的应用，并分析了其优缺点，对未来的研究提出了展望。
关键词：古建筑保护，三维激光扫描技术，测量，数据采集AbstractThe protection of ancient architecture is a very important work, which can be effectively protected and repaired by adopting modern technology. Three-dimensional laser scanning technology is a high- precision measurement method, which can quickly and accurately collect three-dimensional data of ancient buildings. Based on the needs of ancient architecture protection and the principles of three- dimensional laser scanning technology, this paper elaborates on the application of this technology in ancient architecture protection, analyzes its advantages and disadvantages, and proposes prospects for future research.Keywords: Ancient architecture protection, three-dimensional laser scanning technology, measurement, data collection一、引言古建筑是人类文化遗产的重要组成部分，拥有着独特的历史和文化价值。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用
三维激光扫描技术在建筑物中的应用随着科技的不断发展，三维激光扫描技术在建筑行业中得到了广泛的应用。
这项技术可以帮助建筑师、工程师和设计师更好地了解建筑物的结构和形状，帮助他们更好地实现设计目标，并提高工作效率。
本文将重点探讨三维激光扫描技术在建筑物中的应用，并介绍其优势和未来发展前景。
1. 三维建模三维激光扫描技术可以将建筑物的表面、结构、轮廓等信息进行高精度的扫描和测量，并生成相应的三维模型。
这些模型可以帮助设计人员更好地了解建筑物的形状和结构，为后续的设计工作提供重要的参考依据。
通过三维建模，设计人员可以更加直观地了解建筑物的真实情况，帮助他们更好地进行设计和规划。
2. 建筑物维护与管理三维激光扫描技术可以帮助建筑物的管理者更好地了解建筑物的状况，包括损坏情况、结构稳定性等。
通过对建筑物进行定期的三维扫描，可以及时发现潜在的安全隐患，并采取相应的维护和修复措施。
三维扫描还可以帮助管理者更好地进行建筑物的管理，包括空间利用、设备布局等方面。
3. 建筑改造与重建二、三维激光扫描技术的优势1. 高精度2. 高效性三维激光扫描技术可以快速准确地获取建筑物的现状信息，避免了传统测量方法中存在的误差和时间浪费。
通过三维扫描，设计人员可以更好地了解建筑物的情况，提高工作效率，缩短设计周期。
3. 全方位性随着科技的不断发展，三维激光扫描技术在建筑行业中的应用将会越来越广泛。
未来，随着三维激光扫描技术的不断完善和发展，它将会在以下几个方面有所突破：1. 多传感器融合未来，三维激光扫描技术将会与其他传感器技术进行融合，实现对建筑物信息的全方位获取。
通过多传感器融合，可以更加全面地了解建筑物的情况，为后续的设计和规划工作提供更加全面的信息。
2. 智能化应用未来，随着人工智能技术的不断发展，三维激光扫描技术将会实现更加智能化的应用。
通过人工智能技术，可以更好地处理和分析扫描数据，实现对建筑物信息的智能化处理和应用。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用
三维激光扫描技术在建筑物中的应用三维激光扫描技术是一种通过使用激光扫描仪器来获取建筑物外部和内部几何形状和空间关系的方法。
它可以高精度地获取建筑物的形状和结构信息，并生成精确的三维模型。
这种技术已经在建筑行业中得到广泛应用，并在以下几个方面发挥了重要作用。
三维激光扫描技术在建筑物设计阶段可以帮助建筑师和设计师获取建筑物的现实几何形状和结构信息。
传统的测量方法往往需要人工测量，费时费力且精度不高。
而激光扫描技术可以在较短的时间内快速获取建筑物的尺寸、形状和结构信息，并生成准确的三维模型。
这对于建筑师和设计师来说，可以节省大量的设计和测量时间，并且可以更准确地理解和呈现建筑物的形状和结构。
在建筑施工过程中，三维激光扫描技术可以用于监测和控制建筑物的施工质量。
通过定期进行激光扫描，可以及时发现和修复建筑物的结构问题，避免施工质量不合格和安全隐患。
激光扫描技术还可以用于检测建筑物的变形和裂缝，帮助监测建筑物的稳定性和安全性。
三维激光扫描技术在建筑物维护和修复过程中也发挥着重要作用。
通过扫描建筑物的外部和内部结构，可以发现建筑物的结构问题和缺陷，并及时进行维护和修复。
在修复过程中，可以使用激光扫描技术对修复效果进行评估和监测，确保修复工程的质量和可持续性。
三维激光扫描技术还可以用于建筑物的文物保护和考古研究。
通过使用激光扫描技术，可以非常精确地获取建筑物的历史和文化遗产的形状和结构信息。
这对于文物保护和考古研究非常重要，可以帮助研究人员更好地了解建筑物的历史和文化背景，同时还可以用于文物保护和修复工作。
三维激光扫描技术在建筑物中的应用非常广泛。
它可以帮助设计师快速获取建筑物的几何形状和结构信息，监测和控制建筑物的施工质量，维护和修复建筑物，以及在文物保护和考古研究中发挥重要作用。
这种技术的发展和应用将对建筑行业的改进和发展产生积极的影响。
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三位激光扫描在旧建筑物改造中的应用摘要：本文提出将三位激光扫描技术应用于旧建筑物改造过程中；三位激光扫描技术能够快速、高效、高精度的获取测量目标的表面三维数据，进而快速、高效的获取旧建筑物的高精度平面、立面、剖面图，为旧建筑物改造设计、工程量计算、造价等提供基础。
结合工程实例，分析总结三维激光扫描在旧建筑物改造中应用的一般流程和点云数据处理方法。
关键词：三维激光扫描；旧建筑物改造；点云；1 引言随着时间的推移，许多旧办公楼出现了不同程度的饰面老化，设施落后、屋面漏水等问题。
同时随着信息产业的发展，智能化水平的不断提高，办公方式也发生了翻天覆地的变化，老旧办公建筑的空间布局与现代办公的需要显得格格不入，以至于不能很好的满足现代办公的需求所以一些职能部门办公楼的硬件设施亟需重新建设。
在这种情况下，大部分地区对这些办公楼采取的措施就是简单的拆除重建，不仅造成了环境污染，同时也造成了巨大的资源浪费。
随着人们生对环境污染认识的提高和资源危机意识的增强，社会上对旧建筑再利用的呼声也日益高涨，有计划的对旧建筑进行适应性改造及再利用是大势所趋，而平面图，立面图和剖面图是旧建筑改造的根本。
平、立、剖面图可以为建筑物改造重新设计，制定改造方案，改造工程量初步计算等提供依据。
传统的绘制建筑物平立剖面图的方法有如下几种：一是用皮尺量取建筑物长度，层高等建筑结构相对几何关系进行绘制，这种方法投入的仪器设备少，不受场地影响，但所获得的测量数据少，人工费用高，精度低，效率低。
二采用全站仪获取建筑物三维坐标，配合野外绘制的草图并使用相机拍摄图片然后进行绘制。
这种方法投入设备多，人员多，工作量大且在人流量、车流量大的地区不易测量，存在一定的人员安全风险。
地面三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度的立体扫描技术。
三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。
三维激光扫描能够提供扫描物体表面的三维点云数据，实现实体真实、完整和精确的三维复制，为快速获取建筑物平面图、立面图和剖面图数据提供了一种全新的技术手段。
2 三维激光扫描仪工作原理三维激光扫描仪的主要构造是由一台高速精确的激光测距仪，配上一组可以引导激光并以均匀角页脚内容1页脚内容2速度扫描的反射棱镜。
激光测距仪主动发射激光，同时接受由自然物表面反射的信号从而可以进行测距，针对每一个扫描点可测得测站至扫描点的斜距，再配合扫描的水平和垂直方向角，可以得到每一扫描点与测站的空间相对坐标。
如果测站的空间坐标是已知的，那么则可以求得每一个扫描点的三维坐标。
以Riegl VZ-400三维激光扫描仪为例，该扫描仪是以反射镜进行垂直方向扫描，水平方向则以伺服马达转动仪器来完成水平360度扫描，从而获取三维点云数据。
地面型三维激光扫描系统工作原理：三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号，经物体表面漫反射后，沿几乎相同的路径反向传回到接收器，可以计算目标点P 与扫描仪距离S ，控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β。
三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系。
X 轴在横向扫描面内，Y 轴在横向扫描面内与X 轴垂直，Z 轴与横向扫描面垂直。
获得P 的坐标。
图1 扫描点坐标计算原理图 图2 地面激光扫描仪测量的基本原理cos cos P X S βα=cos sin P Y S βα= （1）cos P Z S β=3 外业扫描三维激光扫描应用于旧建筑物改造过程中的作业流程，如图3所示。
图3三维激光扫描作业流程3.1外业踏勘为了对实际工程进一步的了解，更为了制定有效可行的技术实施方案，必须对实地建筑及周边环境进行踏勘巡视，根据建筑物的高度、扫描仪的仰角及扫描仪的扫描距离和遮挡情况确定扫描位置。
由于建筑物内部结构复杂，对建筑物内部踏勘也是非常重要的。
在踏勘过程中，应了解实地建筑具体构型，查看建筑物周边环境形态，根据目标建筑物的实际情况及项目的要求。
初步制定三维激光扫描页脚内容3路线，合理拟定布设扫描站点。
3.2 点云数据采集建筑物平面、立面、剖面图不要求绝对坐标，所以不需要与控制网进行联测。
但对建筑物结构的相对距离要求较高。
在具体从某一方向对目标进行扫描时，测站布设要保证两两测站之间至少有15%～30%的重叠，便于后续内业点云匹配，建筑物外立面扫描时测站间距最好保持在50m～100m，每测站距建筑物距离不应太大，控制在100m左右，保证精度；注意扫描作业时，应确保所选择的测站能完全覆盖测区范围测站需要且将建筑物包围。
建筑物内部扫描时，由于建筑物内部结构复杂且内部结构相似需采用标靶球，摆设标靶球时注意在各相邻测站重合的位置布设3个以上形成不规则图形的标靶球，便于后期点云配准。
由于常规的建筑在结构上具有对称性，门窗结构的尺寸的统一性，而照片可以确定建筑的总体样式，门窗之间的拓扑关系细节照片能够显示建筑附属物相关信息，因此为了后期绘图方便，在对建筑物扫描的同时也用高清数码相机对建筑物进行拍照。
4 数据处理及成果图绘制4.1点云配准在对建筑物内部进行扫描时，由于建筑物内部结构复杂，一站扫描不可能获取一层建筑物的全部信息，而不同扫描站获得的点云分别存在于各自的测站坐标系，因此需要将各个测站的测站坐标配准到统一的坐标系中。
同样对建筑物外立面扫描时以一站扫描也无法获取目标建筑物的全貌，也需要将各个测站的局部坐标配准到统一的坐标系中。
点云配准一般分粗配准和精配准。
首先是粗配准，粗配准是基于两站建筑物几何特征（或标靶球）的配准，选取两站的至少三对同名点，以匹配点对的几何特征为依据，计算刚体变换矩阵，进而完成粗配准。
粗配准只是将多个局部坐标系的点云大致地对齐到同一个坐标系中，精度不高。
粗配准结束，采用ICP最近点迭代算法精确配准，提高配准精度。
4.2成果图绘制（1）平面图绘制用三维量测方法绘制平面图。
该方法是作业人员在三维点云数据处理软件中以立体观测模式选取点、面，然后进行立体模式特征点提取并进行测量，在量测中，同一采集尺寸测量3次，每次测量的页脚内容4误差小于0.4cm，取3次平均值作为量测数据。
三维量测作业模式如图4所示。
根据测量结果在天正软件中进行绘图。
首先绘制墙体，勾画出建筑平面尺寸，平面尺寸需与外立面的尺寸统一，然后根据门窗在外立面图上的位置，绘制不同层平面图，并根据建筑的实际情况，绘制墙体轴线并标注。
图4三维量测作业模式（2）立面图绘制用制作切片投影描图方法绘制外立面图。
该方法首先对点云数据分割和抽稀制作切片，然后进行投影，以DXF格式导出，并导入到AutoCAD中进行描图。
点云切割是把完整的点云分割成若干个相互独立的点云块，可对单个块进行编辑和操作，其它块不会参与运算，这样可以提高计算机的运行效率。
由于点与点之间有空隙，在正视图和后视图中，前后的点云会重叠在一起，造成视觉混乱；在左视图和右视图中，也会出现类似的情况。
为了消除前后点云对视觉的影响，可以采用切片的方法解决。
在不影响绘图精度的情况下，对制作好的切片进行抽稀，以减少点云数据量，然后在抽稀后的切片上选择不在一条直线上的三个点进行平面拟合，拟合出来的平面就是投影面。
然后将切片数据以.pts格式导出并导入到laserscan（广州市城市规划勘测设计研究院研发的软件）软件中进行投影，以DXF格式导出。
然后导入到AutoCAD中进行描图。
制作好的切片如图5所示。
立面图绘制也可以采用三维量测模式进行绘图。
页脚内容5图5 制作好的切片（3）剖面图绘制天正或斯维尔软件可以根据绘制好的平面图直接生成剖面图。
首先将绘制好的各平面图保存为各自的文件到一个文件夹内（平面图的对象必须要使用天正工具绘制的，比如墙体要用天正墙体工具画，用线条画不能生成立面和剖面的）；点击侧栏天正工具条的文件布图工程管理，点下拉箭头新建工程，在下面的楼层表里根据所绘制的平面图建立楼层表，取名存盘；点击侧栏天正工具条的剖面建筑剖面，建立剖面线和选择剖面线。
然后按提示操作即可生成剖面图。
剖面图绘制也可以采用三维量测模式进行绘制。
5 工程案例现以广州市海珠区某办公建筑群为例，该建筑群有五栋十层的办公楼，办公楼里的小隔间大部分已经拆除。
在项目中，采用Riegl VZ-400和Focus3D X 330三维激光扫描仪，高清数码相机进行外业点云数据采集。
同时采用相应配套点云处理软件RiSCAN PRO和SCENE进行三维量测和切片制作。
然后采用页脚内容6AutoCAD和天正软件进行绘图。
5.1 外业扫描由于本次测绘项目的建筑物外立面和建筑物平面图不要求有连续性，所以不需要布设控制网。
本次扫描投入两台三维激光扫描仪分别是RiegL VZ-400、Focus3D X 330三维激光扫描仪，为提高工作效率加快野外作业分两组进行扫描作业。
由于被扫描建筑物周围环境复杂，布设的测站要包围建筑物保证扫描到建筑物的各个立面，RiegL VZ-400扫描仪测量距离远、扫描速度快，因此用RiegL VZ-400扫描仪对建筑物外立面进行扫描，用Focus3D X 330三维激光扫描仪扫描建筑物内部。
由于建筑物内部结构复杂，一个测站不可能扫描完一个楼层，建筑物内部相似性高，所以对建筑物内部扫描作业时要摆设标靶球，需要在各相邻测站重合的位置布设3个以上形成不规则图形的标靶，以供点云拼接需要。
建筑物内部扫描时，结构相同的楼层只对一个楼层进行扫描，不同结构的楼层要逐层进行扫描。
扫描作业时要画作业草图记录测站的相对位置，以供点云拼接需要。
5.2 绘制成果图用上述绘图方法分别绘制平面、立面、剖面图。
成果图如下图所示。
本项目从签订合同到项目介绍共10天，外业一天半。
内业一周成图，成图检查半天，修补测一天。
内业成图外立面20幅，平面图20幅，剖面图10幅，其中内业成图只有三个人，一个人是第一次接触点云成图。
三维激光扫描技术极大地提高了作业的效率。
图6平面图图7立面图图8剖面图6结束语由于土地和经济等多方面原因今后，我国至少大城市的旧建筑物改造的份额将逐渐增多。
本文提页脚内容7出将三维激光扫描技术应用于旧建筑改造过程总，解决了传统测量技术获取旧建筑数据效率低，数据精度不够高且无法准确体现旧建筑立面现状的问题。
三维激光扫描技术极大的提高了外业数据采集的效率，减小了测绘工作者外业的工作强度并确保了数据质量。
如何提高三维激光扫描内业成图效率，减少人工辅助测量及如何实现自动化成图是以后的重点研究方向。
参考文献[1] 王峰, 林鸿, 李长辉. 地面三维激光扫描技术在城市测绘中的应用[J]. 测绘通报, 2012 (05): 47-49.[2] 张庚涛. 地面三维激光扫描技术在建筑立面图制作中的应用[J]. 测绘技术装备, 2013 (04): 82-84.[3] 李德江, 董明清, 孙凤弢. 三维激光扫描仪在城市外立面采集成图中的应用[J]. 测绘与空间地理信息, 2014, 37(09): 29-31.[4] 蒋江生, 杨元兴. 三维激光扫描技术在建筑立面测绘中的应用[J]. 地矿测绘, 2014 (03): 38-40.页脚内容8。