CN114882171A - 一种基于bim的3d扫描方法、存储介质和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于BIM的3D扫描方法，包括：根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据；根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设；对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集；根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作。本发明能够准确、清晰地获得扫描图像。
Description
技术领域
本发明涉及数据建模技术领域，特别涉及一种基于BIM的3D扫描方法、存储介质和计算机设备。
背景技术
3D扫描是一种集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形、结构、色彩进行扫描，获得充分体现建筑物特征信息的点云数据，然后通过计算机软件分析建构出立体图像为施工方案设计提供信息和数据支持。现有技术中，由于扫描对象各有各的特征，而造成使用的3D扫描方法不能根据扫描对象的特征而设置相应的扫描方法来获得准确清晰的扫描图像。
发明内容
本发明提供一种基于BIM的3D扫描方法，能够准确、清晰地获得扫描图像。其具体技术方案如下。
根据本申请的一个方面，提供一种基于BIM的3D扫描方法，包括：
根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据；
根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设；
对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集；
根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作。
进一步地，所述根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据，包括：
根据所述特征设定所述仪器的扫描参数，包括：在所述仪器中选择配置文件；设置所述仪器的分辨率和质量、设置所述仪器的水平和垂直扫描范围、设置所述仪器的传感器、设置所述仪器的彩色扫描数据和设置所述仪器的处理颜色的数据。
进一步地，所述根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设，包括：
所述在扫描站布设包括：布设所述扫描站的扫描范围覆盖所需扫描的所述目标对象；
根据所述特征进行标靶布测包括：根据所述目标对象的特征制作所述标靶；在所述扫描范围内均匀布置所述标靶；对所述标靶进行观测，获得观测结果。
根据所述特征进行测量控制网布设，包括：根据所述扫描范围内扫描站的分布、控制点的分布、地形地貌、所述目标对象的分布和精度要求，选定控制网等级并设计控制网的网形。
进一步地，所述对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集，包括：
对所述目标对象进行点云数据采集，包括：根据所述特征在作业前将所述仪器放置于所述扫描范围中进行预设时间的观测处理；
根据所述特征设置点间距或采集分辨率；
命名所述扫描站点、存储扫描数据，并在大比例尺地形图、平面图或草图上标注所述扫描站位置；
对设有所述标靶的所述扫描站进行所述标靶的识别与精确扫描；
导入扫描数据并检查点云数据覆盖范围完整性、标靶数据完整性和可用性。
进一步地，所述对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集，还包括：
所述对所述目标对象进行纹理图像数据采集，包括：设置所述纹理图像投影像元的等级；
设置对所述纹理图像的拍摄角度为正对目标面，若无法正面拍摄全景时，先拍摄部分全景，再逐个正对拍摄，并设置合成数据；
设置所拍摄的相邻两幅所述纹理图像的重叠度不低于30％；
采集所述纹理图像时绘制图像采集点分布示意图。
进一步地，所述根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作，包括：
所述根据所采集的数据进行数据预处理，包括：所述数据预处理流程包括点云数据配准、坐标系转换、降噪与抽稀、图像数据处理、彩色点云制作；
其中，所述点云数据配准包括：根据不同的作业方法，可选择控制点、标靶、特征地物点进行点云数据配准；
当使用标靶、特征地物点进行点云数据配准时，应采用不少于3个同名点建立转换矩阵进行点云配准，配准后同名点的内符合精度应不低于点云精度与技术指标中特征点间距中误差的1／2；或，
当使用控制点进行点云数据配准时，根据配准要求见精度与技术指标进行设置，或利用控制点直接获取点云的坐标进行配准；
其中，所述坐标系转换包括：采用不少于3个分布均匀的同名点，通过参数模型进行坐标系转换，转换时宜固定比例因子，转换残差应小于精度与技术指标中点位相对于临近控制点中误差的1／2；或小范围或单一扫描所述目标对象采用一个已知点和一个已知方位进行坐标系转换；
其中，所述降噪与抽稀包括：当点云数据中存在脱离扫描目标对象的异常点、孤立点时，采用滤波或人机交互的方式进行降噪处理；
设置点云数据抽稀应不影响所述目标对象特征识别与提取，且抽稀后最大点间距满足精度与技术指标的要求；
其中，所述降噪处理包括：对所述点云数据进行删除噪点；
其中，所述图像数据处理包括：所述图像数据处理应包括图像色彩调整、变形纠正、图像配准、格式转换；
当图像出现曝光过度、曝光不足、阴影、相邻图像间的色彩差异等现象时，进行色彩调整以保持图像反差适中、色彩一致；
当使用色卡时，参照色卡进行色彩调整；
当因视角或镜头畸变引起变形而影响使用时，对图像的变形部分做纠正处理；
当图像配准时，设置图像细节表现清晰，无配准镶嵌缝隙；
将处理后的图像转换为通用的文件格式；
其中，所述彩色点云制作包括：选择所述点云数据对应的图像数据，根据相机与扫描仪的姿态参数制作彩色点云数据，设置制作完成的彩色点云数据在图像重叠区域无明显色彩差异；对点云文件数据测量复核；扫描结果文件，每个文件名为一站，进行拼接形成整体文件。
进一步地，所述根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作，还包括：
所述成果制作，包括：三维模型制作；平面图、立面图和剖面图制作；交互建模；
其中，制作所述三维模型中的规则模型和不规则模型包括点云分割、模型制作、纹理映射；根据数据规模、软硬件性能、精度要求因素进行点云分割；
所述规则模型制作包括：利用点云数据或已测平面图、立面图、剖面图进行交互式建模：对于球面、弧面、柱面、平面等规则几何体，应根据点云数据拟合模型；
所述不规则模型制作包括：通过点云构建三角网模型，并应采用孔填充、边修补、简化、细化、光滑处理来优化三角网模型；对表面为光滑曲面的所述三角网模型，采用曲面片划分、轮廓线探测编辑、曲面拟合来生成曲面模型。
其中，所述纹理映射包括：采用在模型和图像上选定同名点对的方式进行；选择同名点，所述同名点对数量不少于4对；各同名点不在同一条直线上或不应在同一近似平面内；
其中，所述平面图、立面图、剖面图制作包括：利用点云、三维模型或TDOM进行平面图、立面图、剖面图制作，并进行数据投影、矢量数据采集、图形编辑和图形整饰；
其中，所述交互建模包括：通过提取特征点线面并进行建模。
进一步地，所述扫描方法包括：
对质量要点监测检查，并根据检查结果进行完善，包括：
点云数据质量检查，包括：点云重叠度、完整性；点云密度；点云噪声；点云相对精度、绝对精度；点云颜色信息；
三维模型质量检查，包括：规则模型的模型与点云数据符合性；不规则模型对模型与点云数据符合性、模型细节表达合理性、模型表面完整性、模型纹理；
平面图、立面图、剖面图质量检查，包括：图轮廓线与点云数据符合性；结构完整性：构件搭接关系正确性；文字描述、尺寸标注齐全；图例和比例尺；图面整洁度。
根据本申请的另一个方面，一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的基于BIM的3D扫描方法。
根据本申请的另一个方面，一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的基于BIM的3D扫描方法。
综上所述，本发明的有益技术效果为：本实施例通过根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据；根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设；对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集；根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作。本发明能够准确、清晰地获得扫描图像。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图 1 示出了本申请实施例提供的基于BIM的3D扫描方法的流程示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
关于3D扫描和BIM的结合：
1)机电管线现场数据采集和更新BIM：3D扫描+BIM技术相结合，以现场实际情况为基础进行机电管线的深化设计，彻底消除管线的硬碰撞、软碰撞问题，减少在施工阶段可能存在的返工的可能性，利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，保证施工进度。施工完成后扫描的点云数据与BIM模型进行对比，检查现场与BIM模型的偏差，调整并获得与建筑物一致的竣工BIM模型。最后将BIM模型，点云数据，及全景照片一同存档为业主运维及以后的改造提供真实可靠的信息和数据。
2)墙面、地面平整度检测：通过三维扫描技术采集建筑施工过程中墙面平整度、地面平整度等施工质量重要检测的指标，进行快速检查并形成永久的质量检查文件便于对项目进行管理。（单独一站测量约3分钟，精度可达±2mm，有效加快项目大批量实测检查速度指导施工）
3)逆向快速建模：通过三维激光扫描仪进行快速扫描和逆向建模，对于没有完整的竣工图纸/模型的老旧建筑，可以快速通过软件生成模型实例。（可出具BIM、cad图纸，有效提升复核出图速度，精确度可靠）
4)建筑装饰设计依据：机电专业和装饰行业进入施工现场首先进行的第一件事就是建筑结构的复合，随着BIM技术的成熟，可以通过三维激光扫瞄技术快速进行现场数据复合。把设计模型导入到点云处理软件里，也可以把点云导入到设计软件里进行对比分析，为下一步的设计施工提供良好的数据支撑。
5)虚拟现实：通过三维激光扫描技术采集的现场数据和AR/VR/MR有机结合，可以快速进行现场项目的技术交流，模型数据的远程协同，消防安全演习模拟，施工安全教育，现场虚拟安装等。（对于复杂条件和高风险条件下的施工作业可以实现可视化交底，加深管理人员及施工作业人员的理解）
6)场地地形测量及基坑监测：通过三维激光扫描技术采集的现场数据可迅速测出场地定性情况，用模型剖切线可计算出各个区域需要挖、填的土方。同时基坑支护施工完毕后可定期进行扫描复测通过与以往数据测量结果对比实现基坑整体精准的变形监测。
三维激光扫描系统由三维激光扫描仪和配套软件组成。仪器内部有一个激光器，两个旋转轴异面且互相垂直的反光镜。反光镜由步进电机带动旋转，而激光器发射的窄束激光脉冲在反光镜作用下，沿纵向和横向依次扫过被测区域。激光脉冲被物体漫反射后，一部分能量被三维激光扫描仪接收。测量每个激光脉冲从发出到返回仪器所经过的时间，可以计算出仪器和物体间的距离。同时测量每个激光脉冲与仪器固有坐标系X轴的夹角a，XOY面的夹角，可以算出被测物体表面点的三维坐标。通常用仪器内部坐标系统。根据扫描点的激光反射强度，给反射点匹配颜色。扫描点绘制在屏幕上，组成密集的点云。
激光扫描仪中的激光镜头可纵向旋转，仪器本身可横向旋转360°，因此，在扫描仪开始工作时，激光镜头在纵向旋转的同时仪器本身也在横向旋转，所以这一秒钟内的多个激光点便分散在三维空间内，通过各点返回获取三维场景内所有空间信息。
3D扫描点云文件噪点自动处理，实现室内多空间自动拼接形成整体的数据模型，通过数据的逆向建模可形成BIM模型数据。
如图1所示，在本发明提供的一些可实现的实施例中，提供一种基于BIM的3D扫描方法，包括：根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据；根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设；对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集；根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作。
在本发明提供的一些可实现的实施例中，所述根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据，包括：根据所述特征设定所述仪器的扫描参数，包括：在所述仪器中选择配置文件；设置所述仪器的分辨率和质量、设置所述仪器的水平和垂直扫描范围、设置所述仪器的传感器、设置所述仪器的彩色扫描数据和设置所述仪器的处理颜色的数据。其中，所述特征包括：目标对象的外形、位置、经纬度等等。
在本发明提供的一些可实现的实施例中，所述根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设，包括：所述在扫描站布设包括：布设所述扫描站的扫描范围覆盖所需扫描的所述目标对象；
根据所述特征进行标靶布测包括：根据所述目标对象的特征制作所述标靶；在所述扫描范围内均匀布置所述标靶；对所述标靶进行观测，获得观测结果。
根据所述特征进行测量控制网布设，包括：根据所述扫描范围内扫描站的分布、控制点的分布、地形地貌、所述目标对象的分布和精度要求，选定控制网等级并设计控制网的网形。
在本发明提供的一些可实现的实施例中，所述对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集，包括：
对所述目标对象进行点云数据采集，包括：根据所述特征在作业前将所述仪器放置于所述扫描范围中进行预设时间的观测处理；
根据所述特征设置点间距或采集分辨率；
命名所述扫描站点、存储扫描数据，并在大比例尺地形图、平面图或草图上标注所述扫描站位置；
对设有所述标靶的所述扫描站进行所述标靶的识别与精确扫描；
导入扫描数据并检查点云数据覆盖范围完整性、标靶数据完整性和可用性。
在本发明提供的一些可实现的实施例中，所述对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集，还包括：所述对所述目标对象进行纹理图像数据采集，包括：设置所述纹理图像投影像元的等级；
设置对所述纹理图像的拍摄角度为正对目标面，若无法正面拍摄全景时，先拍摄部分全景，再逐个正对拍摄，并设置合成数据；
设置所拍摄的相邻两幅所述纹理图像的重叠度不低于30％；
采集所述纹理图像时绘制图像采集点分布示意图。
在本发明提供的一些可实现的实施例中，所述根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作，包括：
所述根据所采集的数据进行数据预处理，包括：所述数据预处理流程包括点云数据配准、坐标系转换、降噪与抽稀、图像数据处理、彩色点云制作；
其中，所述点云数据配准包括：根据不同的作业方法，可选择控制点、标靶、特征地物点进行点云数据配准；
当使用标靶、特征地物点进行点云数据配准时，应采用不少于3个同名点建立转换矩阵进行点云配准，配准后同名点的内符合精度应不低于点云精度与技术指标中特征点间距中误差的1／2；或，
当使用控制点进行点云数据配准时，根据配准要求见精度与技术指标进行设置，或利用控制点直接获取点云的坐标进行配准；
其中，所述坐标系转换包括：采用不少于3个分布均匀的同名点，通过参数模型进行坐标系转换，转换时宜固定比例因子，转换残差应小于精度与技术指标中点位相对于临近控制点中误差的1／2；或小范围或单一扫描所述目标对象采用一个已知点和一个已知方位进行坐标系转换；
其中，所述降噪与抽稀包括：当点云数据中存在脱离扫描目标对象的异常点、孤立点时，采用滤波或人机交互的方式进行降噪处理；
设置点云数据抽稀应不影响所述目标对象特征识别与提取，且抽稀后最大点间距满足精度与技术指标的要求；
其中，所述降噪处理包括：对所述点云数据进行删除噪点；
其中，所述图像数据处理包括：所述图像数据处理应包括图像色彩调整、变形纠正、图像配准、格式转换；
当图像出现曝光过度、曝光不足、阴影、相邻图像间的色彩差异等现象时，进行色彩调整以保持图像反差适中、色彩一致；
当使用色卡时，参照色卡进行色彩调整；
当因视角或镜头畸变引起变形而影响使用时，对图像的变形部分做纠正处理；
当图像配准时，设置图像细节表现清晰，无配准镶嵌缝隙；
将处理后的图像转换为通用的文件格式；
其中，所述彩色点云制作包括：选择所述点云数据对应的图像数据，根据相机与扫描仪的姿态参数制作彩色点云数据，设置制作完成的彩色点云数据在图像重叠区域无明显色彩差异；对点云文件数据测量复核；扫描结果文件，每个文件名为一站，进行拼接形成整体文件。
在本发明提供的一些可实现的实施例中，所述根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作，还包括：
所述成果制作，包括：三维模型制作；平面图、立面图和剖面图制作；交互建模；
其中，制作所述三维模型中的规则模型和不规则模型包括点云分割、模型制作、纹理映射；根据数据规模、软硬件性能、精度要求因素进行点云分割；
所述规则模型制作包括：利用点云数据或已测平面图、立面图、剖面图进行交互式建模：对于球面、弧面、柱面、平面等规则几何体，应根据点云数据拟合模型；
所述不规则模型制作包括：通过点云构建三角网模型，并应采用孔填充、边修补、简化、细化、光滑处理来优化三角网模型；对表面为光滑曲面的所述三角网模型，采用曲面片划分、轮廓线探测编辑、曲面拟合来生成曲面模型。
其中，所述纹理映射包括：采用在模型和图像上选定同名点对的方式进行；选择同名点，所述同名点对数量不少于4对；各同名点不在同一条直线上或不应在同一近似平面内；
其中，所述平面图、立面图、剖面图制作包括：利用点云、三维模型或TDOM进行平面图、立面图、剖面图制作，并进行数据投影、矢量数据采集、图形编辑和图形整饰；
其中，所述交互建模包括：通过提取特征点线面并进行建模。
在本发明提供的一些可实现的实施例中，所述扫描方法还包括：
对质量要点监测检查，并根据检查结果进行完善，包括：
点云数据质量检查，包括：点云重叠度、完整性；点云密度；点云噪声；点云相对精度、绝对精度；点云颜色信息；
三维模型质量检查，包括：规则模型的模型与点云数据符合性；不规则模型对模型与点云数据符合性、模型细节表达合理性、模型表面完整性、模型纹理；
平面图、立面图、剖面图质量检查，包括：图轮廓线与点云数据符合性；结构完整性：构件搭接关系正确性；文字描述、尺寸标注齐全；图例和比例尺；图面整洁度。
在本发明提供的另一些可实现的实施例中，提供一种基于BIM的3D扫描方法，包括：
1、作业准备，包括：1）测量位置及区域尽量减少遮挡，如部分区域遮挡无法扫描测绘则根据实际现场情况增设测站数量。2）根据实际需求情况选择控制网及选择仪器。3）扫描仪使用前检查，包括：3.1）一般检查：三维激光扫描仪各部件及附件应齐全、匹配，仪器连接紧密且稳定；具有对中功能的三维激光扫描仪在进行对中功能检查。3.2 ）通电检查：三维激光扫描仪通电后满足正常获取数据要求，电池剩余容量及内存容量满足使用需求。3.3）外置同轴相机参数检查：外置同轴相机应进行相机主距、像主点、畸变参数、相对于扫描仪的安装姿态参数的标定。4）仪器设置：根据仪器品牌不同其设定操作方式不同，根据仪器操作手册进行初始化设置。
法如系列仪器设置范例：扫描参数设定：(首页 > 参数 > 扫描参数）
扫描参数 （如分辨率、质量或扫描角度）是扫描仪用于记录扫描数据的参数。可通过两种方式设置扫描参数：•手动更改或•选择扫描配置文件，该文件包含一组预定义的扫描参数。如需选择预先定义的扫描配置文件或更改扫描参数，轻触 首页 屏幕上的参数按钮。
4.1）选择配置文件：显示选定的扫描配置文件的名称。轻触选择扫描配置文件。如果扫描参数与所选配置文件不同，则文字 altered 会追加到其名称结尾。4.2）分辨率和质量：显示所选分辨率（以百万点为单位）和所选质量。轻触此按钮可更改这些值。4.3）水平和垂直扫描范围：显示扫描范围，其中包含水平和垂直起始角度和终止角度（以度为单位）。敲击可调整角度。4.4）选择传感器：打开一个屏幕，可让您在其中启用或禁用内置传感器数据的自动使用，以便在 SCENE中进行扫描注册。4.5）彩色扫描：打开或关闭彩色扫描记录。如果开启，则扫描仪还将使用集成彩色照相机拍摄所扫描环境的彩色照片。照相机会在激光扫描之后立即拍摄照片，照片将被用到点云处理软件SCENE 中，自动为记录的扫描数据着色。4.6）颜色设置：设置曝光测光模式 – 设置集成彩色照相机确定拍摄彩色照片 （如果彩色扫描记录已开启）所用曝光的方式。在三种测光模式中进行选择以满足当前光线条件的要求并获得局部取像的最佳效果。平均加权测光 – 为确定曝光设置，照相机将使用来自整个场景的光线信息及平均值而不向特定区域给予特殊权值。请在具有均匀光线条件的场景中使用该设置。地平线加权测光 – 通过地平线加权测光模式，照相机将使用来自地平线的光线信息来确定其曝光设置。该模式通常用于正上方光线明亮（如装有明亮吸顶灯的室内环境或者阳光明亮的室外环境）的场景，以及想要为地平线上的物体获得最合适的光线和曝光平衡。该模式为默认设置。相对于平均加权测光，该模式将增加大约 14 秒的扫描持续时间。如果垂直扫描区域受限，则用于确定曝光的区域（测光区域）可以从地平线移开。如果垂直起始角度设置为 > -30° 的值或垂直结束角度设置为 < 30° 的值，就会出现这样的情况。测光区域随后将向上或向下移动并设置为剩余垂直扫描区域的中心。天顶加权测光– 通过天顶加权测光模式，照相机将使用来自扫描仪上方的光线信息来确定其曝光设置。如果具有透过诸如窗户的非常明亮的光线，而且您想要为建筑物天花板上物体（如古建筑的天顶画）获得最合适的光线和曝光平衡，请使用此模式。相对于平均加权测光，该模式将增加大约 14 秒的扫描持续时间。
2、控制测量控制网布设：控制网应整体设计，分级布设，并应符合下列规定：a)控制网应根据测区内已知控制点的分布、地形地貌，扫描目标对象的分布和精度要求，选定控制网等级并设计控制网的网形；b)控制点宜选在主要扫描目标对象附近视野开阔的地方；c)控制网应全面控各区的点云数据配准起到联系和控制误差传递的作用；d)小区域或单体目标对象扫描，通过标靶进行闭合时可不布设控制网，但扫描成果应与己有空间参考系建立联系。
3、扫描站布设：3.1）扫描站的布设应符合下列规定：扫描站应设置在视野开阔、地面稳定的安全区域；扫描站扫描范围应覆盖整个扫描目标对象，均匀布设，且设站数目要尽量少；3.2）目标对象结构复杂、通视困难或线路有拐角时应适当增加扫描站；3.3）必要时可搭设平台架设扫描站。
4、标靶布测：1）标靶制作；2）标靶布设：标靶布设应符合下列规定：2.a)标靶应在扫描范围内均匀布置，且高低错落；2.b)每一扫描站的标靶个数应不少于4个，相邻两扫描站的公共标靶个数应不少于3个；2.c)明显特征点可作为标靶使用；3）标靶观测：标靶观测应符合下列规定：3.a)在需要测量标靶三维坐标时，应在同一控制点上观测2测回，或在不同控制点上施测2次，平面、高程较差应不大于2cm，取平均值作为最终成果；3.b)按四等点云精度作业时，标靶平面测量可采用RTK进行测量，并应符合相应等级的技术要求。
5、点云数据采集：点云数据采集应符合下列规定：a)作业前，应将仪器放置在观测环境中30分钟以上。b)扫描作业时，应符合下列规定：b.1)设置点间距或采集分辨率，按照3.3的要求布设扫描站点，并应满足相邻扫描站间有效点云的重叠度不低于30％、困难区域不低于15％的要求；b.2)应根据项目名称、扫描日期、扫描站号等信息命名扫描站点，存储扫描数据，并在大比例尺地形图、平面图或草图上标注扫描站位置；b.3)设有标靶的扫描站应进行标靶的识别与精确扫描：b.4)扫描过程中出现断电、死机、仪器位置变动等异常情况时，应初始化扫描仪，重新扫描。c)扫描作业结束后，应将扫描数据导入计算机，检查点云数据覆盖范围完整性、标靶数据完整性和可用性。对缺失和异常数据，应及时补扫。
6、纹理图像数据采集：纹理图像数据采集应符合下列规定：a）纹理图像投影像元应符合下表的规定。等级涉及为：一等 二等 三等 四等，像元大小／mm≤3≤10≤25≤50；b)图像的拍摄角度应保持镜头正对目标面；无法正面拍摄全景时，应先拍摄部分全景，再逐个正对拍摄，后期再合成。c)宜选择光线较为柔和、均匀的环境进行拍摄，避免逆光拍摄；能见度过低或光线过暗时不宜拍摄。d)相邻两幅图像的重叠度应不低于30％。e)采集图像时应绘制图像采集点分布示意图。f） 纹理颜色有特殊要求时可使用色卡配合拍摄。
7、数据预处理：1）预处理流程：数据预处理流程包括点云数据配准、坐标系转换、降噪与抽稀、图像数据处理、彩色点云制作。2）点云数据配准：根据不同的作业方法，可选择控制点、标靶、特征地物点进行点云数据配准，并应符合下列规定：2.a)当使用标靶、特征地物点进行点云数据配准时，应采用不少于3个同名点建立转换矩阵进行点云配准，配准后同名点的内符合精度应不低于点云精度与技术指标中特征点间距中误差的1／2；2.b)当使用控制点进行点云数据配准时，一等配准要求见精度与技术指标，二等及以下应利用控制点直接获取点云的坐标进行配准。3）坐标系转换：坐标系转换应符合下列规定：3.a)应采用不少于3个分布均匀的同名点，通过参数模型进行坐标系转换，转换时宜固定比例因子，转换残差应小于精度与技术指标中点位相对于临近控制点中误差的1／2；3.b)小范围或单一扫描目标对象可采用一个已知点和一个已知方位进行坐标系转换。4）降噪与抽稀：降噪与抽稀应符合下列规定：4.a)点云数据中存在脱离扫描目标对象的异常点、孤立点时，应采用滤波或人机交互的方式进行降噪处理；4.b)点云数据抽稀应不影响目标对象特征识别与提取，且抽稀后最大点间距应满足精度与技术指标的要求。降噪处理：删除噪点后的完整点云。可将室内人员走动、乱堆杂物等多余噪点全部清除，保证数据的完整真实性，以确保提取最真实完整的成果。5）图像数据处理：图像数据处理应包括图像色彩调整、变形纠正、图像配准、格式转换，并应符合下列规定：5.a)图像出现曝光过度、曝光不足、阴影、相邻图像间的色彩差异等现象时，应进行色彩调整以保持图像反差适中、色彩一致；5.b)使用色卡时，应参照色卡进行色彩调整；5.c)因视角或镜头畸变引起变形而影响使用时，应对图像的变形部分做纠正处理；5.d)图像配准时，应保证图像细节表现清晰，无配准镶嵌缝隙；5.e)宜将处理后的图像转换为通用的文件格式；5.f）处理后的图像应与实地情况相符，真实反映实际材质的图案、质感、颜色及透明度。6）彩色点云制作：选择点云对应的图像数据，根据相机与扫描仪的姿态参数制作彩色点云，制作完成的彩色点云在图像重叠区域应无明显色彩差异；点云文件数据测量复核；扫描结果文件，每个文件名为一站，可进行自动拼接形成整体文件。
8、成果制作：1）三维模型制作：制作流程三维模型制作流程包括点云分割、模型制作、纹理映射。2）制作要求：三维模型分为规则模型和不规则模型，其制作应符合下列规定：2.a)点云可根据数据规模、软硬件性能、精度要求等因素进行分割。2.b）规则模型制作应符合下列规定：2.b1）可利用点云数据或已测平面图、立面图、剖面图进行交互式建模：2.b2）对于球面、弧面、柱面、平面等规则几何体，应根据点云数据拟合模型；2.c)不规则模型制作应符合下列规定：2.c1)通过点云构建三角网模型，并应采用孔填充、边修补、简化、细化、光滑处理等方法优化三角网模型；2.c2)表面为光滑曲面的，可采用曲面片划分、轮廓线探测编辑、曲面拟合等方法生成曲面模型。2.d)纹理映射可采用在模型和图像上选定同名点对的方式进行，并应符合下列规定：2.d1)应选择位置明显、特征突出、分布均匀的同名点：2.d2)同名点应不少于4对；2.d3)各同名点不应在同一条直线上或不应在同一近似平面内；2.d4)纹理映射后，图像与模型应无明显偏差。3）平面图、立面图、剖面图制作：3.a)制作流程：平面图、立面图、剖面图可利用点云、三维模型或TDOM进行制作，流程应包括数据投影、矢量数据采集、图形编辑和图形整饰。3.b)制作要求：平面图、立面图、剖面图制作应符合下列规定：3.b1)比例尺宜选择1：10、1：20、1：50、1：100；3.b2)采用的比例尺应不小于成果比例尺；3.b3)根据选用的投影面进行点云投影；3.b4)点云可根据软硬件性能、精度要求和数据规模等进行分割；3.b5)根据投影后的点云绘制特征线；3.b6)点云部分缺失无法准确获取结构尺寸时，可根据露明部分尺寸推算隐蔽尺寸，推算结果应特别说明；3.b7）结构尺寸应实地检核，避免结果误差大：根据需要设置平面进行剖面切割，自动绘制二维剖面图。如下图所示：修改绘制后的二维剖面图，可使用此图与设计图纸进行套合对比，有倾斜、超建、欠建等问题均可一眼看出，使用测量工具进行测量即可快速得到实际数值。数据可进行编辑调整，多种格式互通转换。4）交互建模：在Trimble Real Works中一键启动Sketch Up，快速提取特征点线面并发送到Skech Up快速建模。
9、质量要点检查：1）点云数据质量检查内容：点云数据质量检查的内容应包括：1.a)点云重叠度、完整性；1.b)点云密度；1.c)点云噪声；1.d)点云相对精度、绝对精度；1.e)点云颜色信息。2）三维模型质量检查内容：三维模型质量检查的内容应包括：2.a）规则模型，质量检查的内容包括：模型与点云数据符合性；2.b）不规则模型，质量检查的内容包括：2.b1)模型与点云数据符合性；2.b2)模型细节表达合理性：2.b3)模型表面完整性；2.b4)模型纹理。3）平面图、立面图、剖面图质量检查内容：平面图、立面图、剖面图质量检查的内容应包括：3.a)图轮廓线与点云数据符合性；3.b)结构完整性：3.c)构件搭接关系正确性；3.d)文字描述、尺寸标注齐全；3.e)图例和比例尺：3.f)图面整洁度。
本发明公开一种基于BIM的3D扫描方法，通过根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据；根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设；对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集；根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作，能够准确、清晰地获得扫描图像。
基于上述如图1所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述如图1所示的基于BIM的3D扫描方法。
基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施场景所述的方法。
在本发明实施例中，提供一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的基于BIM的3D扫描方法。
基于上述如图1所示的方法，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等，该计算机设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1所示的基于BIM的3D扫描方法。
可选地，该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频（RadioFrequency，RF）电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard）等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如蓝牙接口、WI-FI接口）等。
本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于BIM的3D扫描方法，其特征在于，包括：
根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据；
根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设；
对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集；
根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作。
2.根据权利要求1所述的扫描方法，其特征在于，所述根据所扫描的目标对象的特征设置仪器工作数据，包括：
根据所述特征设定所述仪器的扫描参数，包括：在所述仪器中选择配置文件；设置所述仪器的分辨率和质量、设置所述仪器的水平和垂直扫描范围、设置所述仪器的传感器、设置所述仪器的彩色扫描数据和设置所述仪器的处理颜色的数据。
3.根据权利要求1所述的扫描方法，其特征在于，所述根据所述特征进行标靶布测、测量控制网布设和扫描站布设，包括：
所述在扫描站布设包括：布设所述扫描站的扫描范围覆盖所需扫描的所述目标对象；
根据所述特征进行标靶布测包括：根据所述目标对象的特征制作所述标靶；在所述扫描范围内均匀布置所述标靶；对所述标靶进行观测，获得观测结果；
根据所述特征进行测量控制网布设包括：根据所述扫描范围内扫描站的分布、控制点的分布、地形地貌、所述目标对象的分布和精度要求，选定控制网等级并设计控制网的网形。
4.根据权利要求3所述的扫描方法，其特征在于，所述对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集，包括：
对所述目标对象进行点云数据采集，包括：根据所述特征在作业前将所述仪器放置于所述扫描范围中进行预设时间的观测处理；
根据所述特征设置点间距或采集分辨率；
命名所述扫描站点、存储扫描数据，并在大比例尺地形图、平面图或草图上标注所述扫描站位置；
对设有所述标靶的所述扫描站进行所述标靶的识别与精确扫描；
导入扫描数据并检查点云数据覆盖范围完整性、标靶数据完整性和可用性。
5.根据权利要求4所述的扫描方法，其特征在于，所述对所述目标对象进行点云数据采集和纹理图像数据采集，还包括：
所述对所述目标对象进行纹理图像数据采集，包括：设置所述纹理图像投影像元的等级；
设置对所述纹理图像的拍摄角度为正对目标面，若无法正面拍摄全景时，先拍摄部分全景，再逐个正对拍摄，并设置合成数据；
设置所拍摄的相邻两幅所述纹理图像的重叠度不低于30％；
采集所述纹理图像时绘制图像采集点分布示意图。
6.根据权利要求5所述的扫描方法，其特征在于，所述根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作，包括：
所述根据所采集的数据进行数据预处理，包括：所述数据预处理流程包括点云数据配准、坐标系转换、降噪与抽稀、图像数据处理、彩色点云制作；
其中，所述点云数据配准包括：根据不同的作业方法，可选择控制点、标靶、特征地物点进行点云数据配准；
当使用标靶、特征地物点进行点云数据配准时，应采用不少于3个同名点建立转换矩阵进行点云配准，配准后同名点的内符合精度应不低于点云精度与技术指标中特征点间距中误差的1／2；或，
当使用控制点进行点云数据配准时，根据配准要求见精度与技术指标进行设置，或利用控制点直接获取点云的坐标进行配准；
其中，所述坐标系转换包括：采用不少于3个分布均匀的同名点，通过参数模型进行坐标系转换，转换时宜固定比例因子，转换残差应小于精度与技术指标中点位相对于临近控制点中误差的1／2；或小范围或单一扫描所述目标对象采用一个已知点和一个已知方位进行坐标系转换；
其中，所述降噪与抽稀包括：当点云数据中存在脱离扫描目标对象的异常点、孤立点时，采用滤波或人机交互的方式进行降噪处理；
设置点云数据抽稀应不影响所述目标对象特征识别与提取，且抽稀后最大点间距满足精度与技术指标的要求；
其中，所述降噪处理包括：对所述点云数据进行删除噪点；
其中，所述图像数据处理包括：所述图像数据处理应包括图像色彩调整、变形纠正、图像配准、格式转换；
当图像出现曝光过度、曝光不足、阴影、相邻图像间的色彩差异等现象时，进行色彩调整以保持图像反差适中、色彩一致；
当使用色卡时，参照色卡进行色彩调整；
当因视角或镜头畸变引起变形而影响使用时，对图像的变形部分做纠正处理；
当图像配准时，设置图像细节表现清晰，无配准镶嵌缝隙；将处理后的图像转换为通用的文件格式；
其中，所述彩色点云制作包括：选择所述点云数据对应的图像数据，根据相机与扫描仪的姿态参数制作彩色点云数据，设置制作完成的彩色点云数据在图像重叠区域无明显色彩差异；对点云文件数据测量复核；扫描结果文件，每个文件名为一站，进行拼接形成整体文件。
7.根据权利要求6所述的扫描方法，其特征在于，所述根据所采集的数据进行数据预处理和成果制作，还包括：
所述成果制作，包括：三维模型制作；平面图、立面图和剖面图制作；交互建模；
其中，制作所述三维模型中的规则模型和不规则模型包括点云分割、模型制作、纹理映射；根据数据规模、软硬件性能、精度要求因素进行点云分割；
所述规则模型制作包括：利用点云数据或已测平面图、立面图、剖面图进行交互式建模：对于球面、弧面、柱面、平面等规则几何体，应根据点云数据拟合模型；
所述不规则模型制作包括：通过点云构建三角网模型，并应采用孔填充、边修补、简化、细化、光滑处理来优化三角网模型；对表面为光滑曲面的所述三角网模型，采用曲面片划分、轮廓线探测编辑、曲面拟合来生成曲面模型；
其中，所述纹理映射包括：采用在模型和图像上选定同名点对的方式进行；选择同名点，所述同名点对数量不少于4对；各同名点不在同一条直线上或不应在同一近似平面内；
其中，所述平面图、立面图、剖面图制作包括：利用点云、三维模型或TDOM进行平面图、立面图、剖面图制作，并进行数据投影、矢量数据采集、图形编辑和图形整饰；
其中，所述交互建模包括：通过提取特征点线面并进行建模。
8.根据权利要求7所述的扫描方法，其特征在于，所述扫描方法包括：
对质量要点监测检查，并根据检查结果进行完善，包括：
点云数据质量检查，包括：点云重叠度、完整性；点云密度；点云噪声；点云相对精度、绝对精度；点云颜色信息；
三维模型质量检查，包括：规则模型的模型与点云数据符合性；不规则模型对模型与点云数据符合性、模型细节表达合理性、模型表面完整性、模型纹理；
平面图、立面图、剖面图质量检查，包括：图轮廓线与点云数据符合性；结构完整性：构件搭接关系正确性；文字描述、尺寸标注齐全；图例和比例尺；图面整洁度。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的基于BIM的3D扫描方法。
10.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的基于BIM的3D扫描方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210441526.8A CN114882171A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种基于bim的3d扫描方法、存储介质和计算机设备 |
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| CN202210441526.8A CN114882171A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种基于bim的3d扫描方法、存储介质和计算机设备 |
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| CN202210441526.8A Pending CN114882171A (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种基于bim的3d扫描方法、存储介质和计算机设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117889781A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-16 | 深圳市高松科技有限公司 | 一种edm电极快速检测装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108876902A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-23 | 武汉汉博伟业科技有限公司 | 古迹遗址高精度三维模型建设方法 |
| CN110763194A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-07 | 中国矿业大学 | 一种地面三维激光扫描无标靶监测矿区地表沉陷的方法 |
-
2022
- 2022-04-26 CN CN202210441526.8A patent/CN114882171A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108876902A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-23 | 武汉汉博伟业科技有限公司 | 古迹遗址高精度三维模型建设方法 |
| CN110763194A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-07 | 中国矿业大学 | 一种地面三维激光扫描无标靶监测矿区地表沉陷的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 贾巧志: "BIM 技术在边坡变形监测中的应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117889781A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-16 | 深圳市高松科技有限公司 | 一种edm电极快速检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220809 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |