三维激光扫描在房产测绘中的前景与应用

三维激光扫描在房产测绘中的前景与应用

李道强 1 陈子安 2

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　　【摘要】三维激光扫描技术是传统建筑测绘技术无法比拟的。它采用全球整体测绘的方法，用点代替面代替传统的测绘技术，解决了手工测绘方法效率低、精度低的问题，尤其是建筑立面元素难以测绘的情况。将其应用于房地产测绘，可以维护房地产所有者的利益，保证房地产测绘的效率和质量。本文论述了三维激光扫描在房地产测绘中的应用前景。

【关键词】三维激光扫描;房产测绘;前景;应用 

1.三维激光扫描技术的工作原理

三维激光扫描技术的实际工作原理和设备组成主要包括以下内容。(1)采用二次脉冲测距法的扫描设备。在其实际运行过程中，利用二次冲击测距技术，可以合理测绘设备中心点与目标点之间的距离。(2)相位干涉扫描设备。对于这种技术手段，其主要功能是通过干涉扫描的方式，扫描并绘制扫描设备中心点与被测点之间的实际距离，并检测它们之间的距离和位置。(3)三角扫描设备。针对这一技术手段，是一种利用结构光源构建两根结构光纤，科学进行投影的相机成像装置。在此基础上，才能进行有效的测绘。

2.三维激光扫描技术的优势

2.1测绘手段方便、快捷 

三维激光扫描技术不需要接触被扫描目标，能够准确、快速地获取其具体数据，非常适合复杂物体表面的测绘工作和大面积作业。它具有精度高、密度大的特点，能够准确地绘制建筑物的局部细节数据，如物体的横截面、表面、截面、体积等数据计算，为测量人员提供了一种全新的数据采集方法。

2.2直接绘图，无需手绘

在建筑立面测绘中，激光测绘可以快速、准确地获得所有数值，无需绘图。内部工作可以结合现场数据绘制图纸，无需手绘，减少了工作量，节省了测绘工作时间。

2.3改善无透视投影的变形现象

三维扫描技术是通过投影传输的方式展示照片的摄影，直接获得建筑立面的距离和角度。它精度高，点像清晰，可以避免传统投影同样的变形问题。

2.4不受自然天气影响

随着科学技术的不断发展，三维激光扫描技术的设备大多具有很高的防水功能，并具有远程操作的优势。因此，在夜间、雨天等恶劣环境下，仍然可以进行高程测绘和工程竣工验收，提高了效率，为工作人员提供了相对良好的工作环境。

　　3、三维激光扫描在房产测绘中的应用 
　　3.1数据处理技术 
　　在通过三维激光扫描技术获得相关数据之后，首先需要点云去噪以及滤波。这是由于通过此技术获取的点云数据量非常庞大，再加上测绘时会收到玻璃透射、设备震荡以及灌木遮挡等的影响，造成点云数据中存在或多或少的噪声点，所以需要通过三维扫描设备自带的处理程序来对相对较大的噪声进行处理;其次是需要保证点云配准质量。利用三维激光扫描所获得的点云数据，因为会受到环境以及设备视角的影响，所以应多次设站才可以获得一个完整的整体，之后需要把测站的坐标设置在统一坐标系之内，并开展点云配准工作。针对房产测绘工程绝对定向模式，使用软件对数据进行处理时，需要将测站坐标以及靶标坐标精准的输入进去，并通过后视定向配准模块逐站实施精确配准，以使得配准误差不超过0.01m。 
　　3.2建筑层高以及房产面积的测算 
　　在对建筑层高实施测绘时，因为建筑外立面呈现出逐层缩进状态，并且各层的楼面轮廓线以及2.2m 部位的轮廓线相互不重合，所以在进行点云模型切片时应当对各自的特征线进行分别提取。为此需要对一级控制点进行科学布设，通过三角高程技术来对每层的楼面标高实施有效测绘，同時对所对应2.20m 标高进行计算。 
　　在对房产面积实施测算时，首先需要对特征数据进行提取，也就是对层高测绘中所获取的2.20m 处标高以及楼层标高的点云数据实施拼接，并对X-Y 面切面进行有效处理，从而得到各个轮廓线所对应的点云数据;其次需要进行特征线的绘制，也就是在CAD 绘图程序中导入轮廓线点云数据，从而获得房产轮廓线划图;最后在进行房产面积计算时，需要对各层楼面轮廓线以及2.20m 处轮廓线进行叠加，并根据其交集来对此楼层的房产面积展开计算，从而获取房产总面积。 
　　4、三维激光扫描技术的发展前景 
　　三维激光扫描技术能够在最短的时间内来获得三维空间信息，这是一种非常重要的一种方式，尤其是对测绘领域而言，三维激光扫描技术能够实现与现代化典型的测绘技术有效地融合在一起，这是一种全新的空间数据采集方式，三维激光扫描技术可以说有着非常广阔的未来发展空间，从测绘领域的应用角度来看，其将会成为一种非常普遍的新科技手段。 
　　三维激光扫描设备是测绘科学的领先产品，在具体应用及发展过程中直接反应了三维激光扫描技术的发展情况。远程激光扫描设备能够在滑坡、岩崩等一些危险系数高、无法轻易达到的区域的地形监测及方量中进行计算，对具体的测绘变化范围及量级进行测绘，从而有效地在防灾减灾中进行有效地应用。其中，中程激光扫描仪多用于船闸、大坝、桥梁等的变形监测。从整体的情况进行分析，三维激光扫描仪基本涵盖测绘的各个领域，具备大面积，高自动化，高速率，高精度测绘的特点。可是，在实际应用过程当中依然潜存着许多方面的问题，譬如：三维激光扫描仪售价太高，这样根本无法满足普通化的基本需求，精度、测距与扫描速率存在矛盾关系。因各厂家一般是自带软件的，彼此间并不兼容，为此，点云数据处理软件并未完全统一起来。当下，检校方式是非常单一的，基准值取复杂，精度评定不好，所以仪器自身和精度的校验存在困难。这一系列问题的出现，告诉我们三维激光扫描技术有待继续发展与普及。 

　　结语： 
　　综上所述，伴随着三维激光扫描技术的日益发展、各方面科学技术的逐渐成熟化，三维激光扫描技术可以说得到了迅速地发展，并且，三维激光扫描技术的广泛应用对此技术的发展提出了更高的要求，在此过程当中，测绘技术的不断发展与先进科学技术的进步与发展、新技术设备的应用等是密切相关的。伴随着高精准度测绘技术的智能化、信息化、网络化的普及及创新，为房产测绘工作的更好开展提供了强有力的技术支持。 
　　参考文献： 
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　　[2]董梁.试析地面三维激光扫描技术在工程测绘中的应用[J].农家参谋，2020（04）. 
　　[3]马长清.三维激光扫描技术在工程测绘中的应用研究[J].山西建筑，2020（12）. 
　　[4]张红兵.地面三维激光扫描技术在建筑工程中的应用[J].住宅与房地产，2019（28）