试论三维激光扫描技术与BIM技术在工程测量中的应用

试论三维激光扫描技术与BIM技术在工程测量中的应用

麦金士

广东孛特勘测设计有限公司  广东 广州 510663

摘要：对于工程建设而言，工程测量有着至关重要的价值。在科技迅速发展的影响下，在工程测量中三维激光扫描技术与BIM技术有着日益广泛的应用范围，对这些技术进行应用，不仅有利于测量效率、质量的提高，对降低测量成本也有着积极影响，为工程建设顺利进行提供有力支持。本文分析了工程测量中三维激光扫描和BIM技术的应用现状，并概述了实际案例，论述了工程测量中三维激光扫描和BIM技术的应用，并展望了工程策略中应用三维激光扫描和BIM技术的发展方向。

关键词：BIM技术；三维激光扫描技术；工程测量

引言：在工程测量中应用三维激光扫描技术能够将测量实效有效提高，并降低外业工作量。基于三维激光扫描技术在测量中加用BIM技术，能够推动工程建设趋于信息化方向发展。因而在工程测量的过程中，应加强这两种技术的应用，对技术操作要点进行掌握，将技术的应用价值充分发挥出来，促进工程测量不断趋于现代化方向发展，为工程建设发展奠定良好基础。

一、工程测量中三维激光扫描和BIM技术的应用现状

目前，在应用这两种技术的过程中，仍存在诸多压力与困难，对技术的应用以及推广造成一定制约。其一，难以确保数据导入的完整性。在实际技术应用的过程中，因现场环境通常较为复杂，尤其是隐蔽工程扫描有着较大难度。导致在将数据导致BIM模型的过程中，仍具有数据不完整等弊端，进而对工程测量造成一定影响。其二，难以保障数据导入的可靠性。在技术应用的过程中，因环境、扫描仪等因素，导致点云数据会存在误差。并且在数据处理环节，也会被点云拼接误差等影响，不利于保障数据的精度，从而对BIM模型导进的数据精度造成消极影响[1]。其三，硬件设备有待优化。在应用三维激光扫描技术的过程中，数据中难免会具有噪点、冗余数据，在数据导入前，应对无效数据展开处理才能进行三维模型的创设。然而因点云数据量较大，对于硬件设备的要求相对较高，从而对该技术的应用推广造成了一定阻碍。

二、案例分析

本文以黄埔区麦村美丽乡村精品示范村建设工程为例，对三维激光扫描以及BIM技术在工程测量中的应用进行简述。本项目的探测面积为98807.35㎡，地形与立面测量面积分别为994864.44㎡、165582.143㎡，探测方法主要包括物探以及测量。测量数据处理以及立体图纸绘制主要流程为外业三维扫描，激光点云数据，点云数据的拼接以及优化，转换坐标，将点云导入CAD，再进行CAD图纸绘制，最后进行图纸归档。在这过程中，应通过恰当的措施进行质量保障。一方面，应注重管线探查质量的保障，不仅应加强外业巡视检查，还应优化管线点检查。另一方面，也应优化测量工作质量，完善控制起算点的检查工作，并加强地形图巡查，并对管线点进行重复测量。

三、工程测量中三维激光扫描和BIM技术的应用

在工程测量中，应加强对这两种技术的应用，将测量的效率与质量有效提高。

（一）工程放样测量

对于传统放样测量而言，以人工测量和计算为主，主要通过二维图纸展开，不但难以将放样测量的整个过程呈现出来，还无法及时发现实际误差。而三维激光扫描以及BIM技术的应用，能够将放样测量过程加以简化，能够建立三维模型，从而将放样点确定下来，将放样测量的效率与准确度全面提升上去[2]。

（二）工程测绘

基于三维激光扫描和BIM技术能够整体和局部测量建筑物，并得到连续的点云数据，在对点云数据进行处理和配准后，将其导入BIM软件内，然后建立三维模型，能够形成健全的测量流程，通过三维模型可以展开构件受力的测量以及计算等。与此同时，三维激光扫描技术能够扩充以及优化模型，将模型的准确性有效提升。

（三）工程验收

在工程测量中应用三维激光扫描以及BIM技术，可以为工程验收奠定数据基础。在实际测量中通过三维激光扫描技术对施工现场展开扫描，从而得到点云技术，再进行数据导入，通过BIM技术形成施工现场的三维模型，再将其和设计模型加以比较，将其中的问题挖掘出来，对设计模型进行更正[3]。该方法可以将人工测量的方式替代，能够对工程展开整体测量。

（四）工程改建

三维激光扫描与BIM技术的应用，可以为工程改建奠定数据基础，在缺少设计图纸的情况下也可以完成改建工作。比如，在某改建项目中，因无法得到原始使得图纸给改建工作造成巨大困难，而这两种技术的应用能够为改建提供点云数据以及模型数据。

（五）工程变形情况

在监测工程变形情况的过程中，传统方法为进行变形监测点的科学设置，从而确保监测准确性，然而该方法关于监测最大变形具有鲜明的局限性。在工程变形测量中应用三维激光扫描技术能够保障被测对象的全面性，还可以提高数据的精密度[4]。另外，对于基坑、边坡等工程变形监测也有着良好的影响效果，能够实现目标建筑沉降等情况的动态测量。

（六）电子地图绘制

在电子地图绘制中运用这两种技术，能够将绘制的准确性有效增强。三维激光扫描技术能够在1s内采集多个点的空间数据，且具有高精度。BIM技术的应用，能够把电子地图的可视性增强，并且可以为信息的应用、更新与查询提供良好条件。

四、在工程策略中应用三维激光扫描和BIM技术的发展方向

在实际工程测量中，这两种技术有着良好的应用效果与前景，应结合其应用现状，不断发展与优化。应提高数据采集精度，加强信息技术的融合以及高素质人才培养。

（一）提高数据采集精度

在实际运用这两种技术的过程中，能够降低测量和测距之间的问题，确保测量工作顺利进行。另外，应加强数据采集精度的提升，选取先进的测量方法与算法等，将外业测量的可靠性与准确性有效提高，加强对相关影响因素的控制。比如，通过高速激光扫描仪等将测量频率提高，增加测程，从而促进测量的精确度提高。

（二）加强信息技术的融合

在运用这两种技术进行工程测量的过程中，应注重信息技术的融合，如云计算等，通过云平台进行数据处理。通过云计算对点云数据加以处理，再进行数据导入，不仅能够降低对应硬件设备的要求，还能够有利于数据共享[5]。

（三）高素质人才培养

无论哪个行业发展都离不开人才支持，因而工程测量中也应注重高素质人才培养，加强人才三维激光扫描、BIM技术等先进技术的学习，提高培训力度，不仅应注重专业能力方面的培训，还应注重职业素养的培养，从而为这两种技术的应用与研究创设良好条件。

结束语：总而言之，在工程测量中，三维激光扫描与BIM技术推动了测量不断朝着自动化以及智能化方向发展，将测量效率与准确性有效提高，并且有利于工作强度的降低，因而这两种技术有着良好的发展空间。在实际运用的过程中，应结合实际情况探究出高效的措施加强技术运用，将技术的应用价值充分发挥出来，完善工程建设的各个环节，为工程质量提供有力保障，促进工程建设健康可持续发展。

参考文献：

[1]张家远.试析GPS-RTK技术在建筑工程测量中的应用及其技术要点[J].低碳世界,2021,11(01):102-103.

[2]尧燕,张恒僖.试论数字化测绘技术在地质工程测量中的应用分析[J].黑龙江交通科技,2020,43(12):266-267.

[3]张红利.地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用探讨[J].门窗,2019(09):182-183.

[4]吴波.三维激光扫描和BIM技术在工程测量中的应用分析[J].低碳世界,2020,10(05):61-62.

[5]陈晓辉,郭晨中,尚传鹤.三维激光扫描和BIM技术在工程测量中的应用[J].四川建材,2019,45(10):74-76.