artec三维扫描仪(bim三维扫描仪)

海潮机械 2023-01-17 05:30 编辑:admin 272阅读

1. bim三维扫描仪

1.预知结果,保证目标顺利实现

BIM 信息模型,可以预先观察到设计的建筑物。特别是一些细节部分,是否满足业主的要求,符合业主最初设想。

2.虚拟施工,提高施工技术水平

通过对工程进行建造阶段的施工模拟,即在实际建造过程,通过计算机上的虚拟仿真实现,以便能及早的发现工程中存在或者可能出现的问题。

3.运维平台,提供物业管理支撑

项目施工完毕后,将进入正式的后期运营维护阶段。通过将 BIM 模型与运维管理系统集成一体化后,可向使用者提供所需的一系列重要数据,使 HSE 等关键工作的筹备效率有了大大的提高,如强弱电部署、位置、接入点等。

在物业管理中,与现场巡检和抄表相关的工作计划和路线制定始终是一项令人头疼的事。基于三维 BIM 模型的物业管理平台可为用户提供最优路径制定引擎功能。根据现有的巡检路线,系统可根据实际情况(如工作频率变化需对应技术工人或外包商的工作计划的重新调整)自动优化计划安排,并利用 3D 效果进行展示。装备了手持移动终端的现场技术人员在对张贴在巡检点上的条码进行扫描后便可录入其所读取的仪表数据。

4.BIM的应用给项目建设带来的改变

①模型设计发生的变化:作为一名建筑师,首先要真实地再现他们脑海中或精致、或宏伟、或灵动或庄重的建筑造型,在使用 BIM 之前,建筑师们很多时候是通过泡沫、纸盒做的手工模型展示头脑中的创意,相应调整方案的工作也是在这样的情况下进行的,由创意到手工模型的工作需要较长的时间,而且设计师还会反复多次在创意和手工模型之间进行工作。

②专业设计发生的变化:对于兼具体育场和外观复杂的双重特性项目,只有采用三维建模方式进行设计,才能避免许多二维设计后期才会发现的问题。采用基于 BIM 技术的 Revit系列软件做支撑,以预先导入的三维外观造型做定位参考,在 Revit 中建立体育场内部建筑功能模型、结构网架模型、机电设备管线模型。

③专业纠错的变化:由于 BIM 模型其真实的三维特性,它的可视化纠错能力直观、实际,对设计师很有帮助,这使得施工过程中可能发生的问题,提前到设计阶段来处理,减少了施工阶段的反复,不仅节约了成本,更节省了建设周期。

④模型后续利用的变化:体育场馆的设计对防火、疏散、声音、温度等要求较高,这些都有非常专业的分析模拟软件,而 BIM 模型的建立有助于相关的分析研究。

⑤质量控制的变化:凭借 BIM 模型便于设计人员跟业主进行沟通,因为现在很多业主是非专业人员,而二维和一些效果图软件只能制作效果夸张的表面模型,缺乏直观逼真的效果;而三维模型可以提供一个内部可视化的虚拟建筑物,并且是实际尺寸比例。即业主所看到的设计什么样,将来建成后就是什么样。

2. bim三维激光扫描技术特点

BIM与三维激光扫描为建造开辟新模式

BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性以及可视图形的特点,而三维扫描仪采集的数据非常真实和精确,在目前的建筑建造行业可谓是“最佳拍档”。

01.让数据更有“立体感”

三维激光扫描技术输出的数据是三维的,能和BIM技术完美地结合,让测绘成果的表达形式由单一的地形图拓宽到三维地图,平、立、剖面图以及建立三维模型。

并且,因为模型是三维的表达形式,建筑师能够以更直观、细化的角度去研究建筑结构中的细节部分,推进了施工工艺的优化,提高了整体建筑质量。

02.提高建模效率和精确度

比起传统的测量技术,三维激光扫描技术突破了传统的单点测量模式的限制,能达到每秒1000点的测量速度,测量一栋建筑只需几个小时,即使是复杂建筑也能实现准确表达,具有高效率、高精度的优势。

此外,三维扫描能获取建筑空间的所有点数据,形成建筑的实时数据库,这个数据库不仅可以协助建筑模型的建立,任何测量、施工节点对比、BIM模型校正、竣工交付、数据留存、质量检查等都可以依托于这一数据库,大大提高了建筑模型的效率和准确度,并且除了帮助建立模型,它还能辅助计算占地面积、计算高度,有很多用处。

▲无论是墙面还是部分细节,都可以进行

03.节省人力,适用范围广

此外,由于整个测量过程都是在无接触的情况下进行的,不仅节省了人力,也能避免对建筑物产生破坏,还能将测量范围扩展到人员无法到达、较为危险、恶劣的环境中。

例如在古建筑的修复工程中,BIM技术能利用三维激光扫描技术获取的数据,逆向建模还原古建筑,指导其测绘、保护、修缮等工作的进行。

① 古建筑三维扫描成像

② 古建筑BIM建模图

BIM加上三维激光技术,让建模过程更为高效、精准,提升了工程质量,节省了传统人工测绘、建模所需要的大量人力成本,为建筑行业带来了新的建模方式,推进了建筑行业的数字化发展。

3. 三维建模扫描仪

不高。

这个并没有什么要求,只要笔记本支持这个硬件,达到安装的要求,连接扫描仪后,安装上对应的驱动程序和软件后都能正常使用。

4. 三维BIM

01

在构件导航模块下绘图输入中的构件栏中点击我们要查看钢筋三维的构件。

比如我们选择柱。

02

然后在绘图空间中点击我们要查看的构件。

03

选择构件后我们点击我们点击菜单栏中的钢筋三维。

点击后我们把鼠标放到绘图空间中,旋转时点击鼠标左键不放然后移动鼠标。

04

查看钢筋三维也可在点击钢筋三维够选择要查看的构件来查看。

查看结束后点击菜单栏的俯视图可切换到原来的平面图状态。

05

在查看钢筋三维前首先需要你查看的构件经过计算,否则无法查看。

我们来新建一个构件看看。

06

然后我们对其进行钢筋三维看看。

可以看到显示的是没有计算结果。

07

我们对其进行计算,可以点击菜单栏中的钢筋量下的计算来进行汇总计算,也可以在需要就算的构件上点击右键来进行单构件计算。

08

计算完成后我们再来看,可以发现可以用钢筋三维来查看了。

旋转到合适的角度后点击右键取消选择,这时可以左键点击钢筋查看其计算公式。

5. 三维扫描技术与BIM技术结合的优势

BIM 与 CAD 的区别主要有以下几点:

(1)CAD 技术中的点、线、面等无专业意义。而 BIM 技术的基本元素,如墙、窗、门等,不但具有几何特性,同时还具有建筑物理特征和功能特征。

(2)CAD 技术中如果想改动图元的位置、大小或者其他信息,需要再次画图,或者通过拉伸命令调整大小。而 BIM 技术则将建筑构件参数化,附有建筑属性,在「族」的概念下,只需要更改属性,就可以调节构件的尺寸、样式、材质、颜色等。

(3)CAD 技术表达的各个建筑元素之间没有相关性,而 BIM 技术中的构件则相互关联。例如删除一面墙,墙上的窗和门跟着自动删除;删除一扇窗,墙上原来窗的位置会自动恢复为完整的墙。

(4)CAD 软件在平面上进行一次修改,则其他各面都需要进行人工修改,如果操作不当会出现不同角度视图不一致的低级错误。而 BIM 软件进行一次修改,则平面、立面、剖面、三维视图、明细表等都自动进行相关修改,实现了一处改动,处处改动。

(5)CAD 技术提供的建筑信息非常有限,它只是将纸质图样电子化,不具备专业知识的人是无法看懂的。但 BIM 技术包含了建筑的全部信息,不仅可以提供形象可视的二维和三维图样,而且还可以提供工程量清单、施工管理、虚拟建造、造价估算等更加丰富的信息,便于项目各个部门的相互沟通和协同工作。

BIM 以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型,并通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。使用 BIM 技术手段进行 BIM 信息化工程管理,可以将参与各方人员统筹到一个平台下,通过模型信息的状况反映项目的方方面面,在施工之前完成项目优化。

BIM 技术不仅有它独特的智能设计,还能实现不同专业设计之间的信息共享、碰撞检测、能耗分析、成本预测、工程量概算等,让工程师像玩电子游戏一样,全方位控制整个建筑流程。在云端就能设计好几乎所有需要的图样。

通过精确的计算,应用 BIM 技术可以节约材料 70%,节水 36%,节能 30%,让浪费的部分降到最低。最关键的是,它能节约二成的工期。

6. bim激光扫描

1地形测绘

激光雷达通过揭示地面细微的高程变化来展示地貌。它最大的优势在于它是一个高速“采样工具”,激光雷达每秒从空中向地面发出数十万甚至上百万个脉冲,正是这种密集的点云使我们能够获取真实地貌。

2建筑质量控制

使用 LiDAR 进行建筑扫描可以确保建筑与建筑信息模型 (BIM)相匹配。

7. 三维激光扫描技术与bim

三维激光扫描技术又称为实景复制技术,利用激光测距原理,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地获取被测对象表面的高精度三维坐标数据以及大量空间点位信息,可以快速建立高精度(精度可达毫米级)、高分辨率的物体真实三维模型以及数字地形模型。是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命。

三维激光扫描系统通过扫描目标物体,可获得海量的高精度空间三维点云数据,单点精度可达到毫米级,并且可具有真实色彩信息。获取的点云模型能充分体现出目标物体的三维特征信息。根据不同的需求,通过对点云数据的分析、处理,可以获得满足不同需求的丰富数据,从而在不同领域发挥不可比拟的重要作用。

相较于传统二维平面图纸的抽象表示,三维激光扫描技术,可以直观反映真实世界的本来面目,应用领域非常广泛,主要有文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故分析、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事等。

三维激光扫描系统根据其搭载的不同的平台分为:

(1) 固定式激光扫描系统。也称地面三维激光扫描仪,使用时在地面不同方位设置测站进行扫描。

(2) 车载激光扫描系统。以汽车作为平台,在连续移动过程中连续快速扫描。

(3) 机载激光扫描系统。以无人机或有人机作为平台,在空中对地面进行连续快速扫描。

(4) 手持型激光扫描系统。属于便携式激光扫描仪,使用简单、快捷、轻便。

(5) 背包式激光扫描系统。采用人工背包式背负作业,能适应复杂路线及环境。

应用领域:

一、古建文物保护领域

根据扫描获取的点云数据,生成古建正射影像。

根据正射影像可绘制古建平面、立面及剖面图等传统施工图纸。

根据三维点云模型可辅助建模,细节更加丰富,模型更加真实准确,方便后续对古建的修复、维护及展示等工作。

二、工程领域

1. 地形测量

三维激光扫描技术在测绘领域,其最基本的应用之一就是地形图绘制。基于扫描的精细点云可直接生成三维地形模型,自动提取等高线,同时可获取三维及二维数据资料。与传统测绘手段相比,三维激光扫描具有:效率高、细节丰富、成果形式多样。一次测量,地物、地形同时获得。

3D数字高程

三维地表模型

2. 规划、设计

项目规划设计阶段,首要工作是获得项目及周边的环境信息,环境信息越充分,规划设计工作越得心应手。采用三维激光扫描技术对项目目标环境进行扫描,取得的高精度三维模型,不仅直观、真实,而且包含有项目目标的全部空间信息,对规划设计工作可以起到事半功倍的效果。

在取得的三维空间信息的基础上,可以进一步进行日照分析、管道分析等。

3. 老旧建筑的维护、修复、测量

对于老旧建筑,采用三维扫描技术可以逆向绘制CAD图纸,辅助进行设计、施工、测量等工作。

三维激光扫描点云模型可以获得现状建筑的全面数据。根据点云模型返画CAD图可获得高精度的设计图纸。

4. 工程测量

由于具有高精度、扫描数据全面的特点,三维激光扫描技术可代替传统的工程测量,并在某些方面解决传统手段解决不了的难题,发挥独特的作用。

(1) 监理测量

三维激光扫描是真实场景的复制,资料具有客观可靠性,为监理隐蔽工程、重点部位工程质量提供有效依据,为避免日后的纠纷提供了客观依据。

(2) 竣工测量

竣工测量要求对实际施工完成的建筑物进行测量,基于对实景扫描及高精度的特点,三维激光扫描技术在对异形建筑测量等方面,可以发挥独特的优势。

(3) 隧道测量

通过三维激光扫描仪进行测量,获取隧道表面海量数据点,可生成真实隧道模型,无论是超欠挖分析还是收敛变形分析,结果都更加精准。

数据全面,海量点云,还原隧道真实形态,细节也清晰可辨,数据可随意查看。

结果精准,可达毫米级的测量精度,准确反映隧道变化情况。

收敛变形分析。基于多期数据,可进行隧道收敛变形分析。

超欠挖分析。通过点云模型与设计模型进行对比,可自动生成超欠挖报告,得到各段超欠挖体积分析,同时也可在任意断面处查看形态对比。

5. 变形监测

由于三维激光扫描技术具有高精度的特点,在一定的条件控制下,精度可达到1毫米以内,三维激光扫描技术可以用来对变形进行监测。主要应用在建筑物变形监测、基坑变形监测、桥梁变形监测、隧道变形监测以及地表形变监测等方面。

建筑物变形监测

基坑变形监测

桥梁变形监测

6. 土方和体积测量

采用三维激光扫描仪对现场地形地貌进行扫描,获得现场高精度三维地形数据,对相关数据进行处理后可以计算出土方工程量或其它相关体积。

根据项目情况,采用地面三维激光扫描仪在不同站点进行扫描。

扫描后,现场原始地貌被真实、直观、精确记录。

根据需要可以处理出地形图、等高线、三维模型等各种数据成果。

现场标高点位数据可现场进行复核。

测量成果可进行存档,土方体积计算可采用方格网等方式进行复核,方便后续审计、结算。

7. 三维扫描+BIM应用

三维激光扫描与BIM均以三维模型为中心,两者存在天然的相关性。三维激光扫描是BIM应用中最基础的一个重要环节,对现场三维实际进行采集后与BIM进行结合,才能发挥BIM技术的应用价值。

(1) 三维扫描协助BIM进行逆向建模

通过三维激光扫描取得真实、精确点云模型。

采用相关软件辅助建立BIM模型。

在没有目标图纸资料的情况下,采用三维激光扫描建立BIM模型是最高效的手段。建筑建成后,即使有原始图纸资料,采用三维激光扫描建立的BIM模型更符合实际修建完成的建筑,方便后期的运营管理。

(2) 辅助装饰装修等二次设计

扫描取得的点云模型提供直观及全面的原始室内原始设计数据。

在真实模型基础上进行的装修设计更加完善、减少变更及返工。

在真实模型基础上进行幕墙设计可以提高设计精度和施工质量。

(3) 施工检测及验收

BIM模型可以指导施工,三维扫描模型可以描述真实情况,将两者进行对比,不仅可以发现施工偏差,还可以检测施工质量。

实际施工模型与设计BIM模型对比,可以检查施工偏差情况。

施工偏差及施工质量分析数据一目了然。

8. 工程存档及展示

在工程建设当中,有很多工程存档及项目展示的需要,采用三维激光扫描技术可以全面对工程进行存档,全方位对工程进行展示,满足工程后期结算、索赔,以及对样板工程进行展示的需要。

9. 钢结构检测

采用三维扫描技术将复杂零部件的三维尺寸精确进行扫描,并将得到的点云与设计模型做精确地三维偏差分析,从而分析出零部件与设计模型的偏差,检测制作质量。

无接触式自动测量,高效快捷。

海量三维真彩色点云数据,即便是复杂异形钢构件也可全面测量记录。

毫米级测量精度,保证检测结果准确,采用色谱图反映实际制造成果与设计模型间偏差,显示更加全面直观。

10. 公路改扩建测量

在公路改扩建工程中,对已有旧路占地边线、路基、路面、桥涵的测量和现状描述对设计过程中的参考与决策尤为重要。采用车载激光扫描测量系统,每秒百万点的测量速率,40-60公里每小时的行驶速度,可快速获得路面点坐标信息及道路两侧地形情况。数据获取的质量和有效性高于传统的人工采集。

通过先进算法进行点云解算,点云精度可达5cm,满足公路改扩建测量精度要求。

成果丰富。海量点云可提取车道线,生成公路横断面、地形图等成果。

三、电力管理领域

对已建成的电力网络,需要有效地对其进行巡线管理,以确保电力的安全输送。

多平台激光雷达系统具有快速获取高精度激光点云和高分辨率数码影像的优点,可以获得输电线路相关距离测量的数据,适用于对新建线路的走向选择设计、对已建线路的危险点巡线检查、线路资产管理以及各种专业分析。

以高精度、高分辨率正射影像和激光点云数据为基础,结合架空送电线路设计业务需求,实现线路路径优化设计、杆塔优化设计的一体化全流程应用。基于剖面进行塔位优化,根据塔位坐标数据、塔基断面数据对线路各种指标进行统计分析。

利用无人机激光雷达系统获取的高精度点云可以检测建筑物、植被、交叉跨越等对线路的距离是否符合运行规范,线间距是否满足安全运行的要求;同时相机获取的高清晰度的影像,可以让巡检人员在室内进行线路设施设备和通道异常的判别。根据分类得到的电力线、植被和地面等分类的点云,可以计算出靠近电力线的植被并标记出来,可以起到预警的效果。

通过采集的高精度激光点云和高分辨率数码影像数据,处理成DOM、DEM,结合分类后的点云,可以实现电力线路三维建模,恢复线路走廊地形地貌、地表附着物(树木、建筑等)、线路杆塔三维位置和模型等,辅以线路设施设备参数录入,可实现线路资产管理。

四、影视制作领域

在影视拍摄中,一些特殊的场景和道具无法进行实拍,或者在一些大型动画的制作中,采用三维激光扫描技术对场景或道具进行扫描、建模,然后利用计算机进行后期制作,在大大减少人力投入的同时,效果也更显逼真。

五、结语

三维激光扫描技术的应用远不仅限于以上场景,由于与真实三维世界高度契合,符合大数据时代的技术发展趋势,三维激光扫描技术应用必定在相关领域中快速发展、大展身手,让我们拭目以待......