三維激光掃描在房產測繪中的前景與應用

于健 生博元

【摘要】三維激光掃描技術是傳統建筑測繪技術所不能比擬的，其使用全局性的整體測繪方法取代了傳統以點代面的測繪技術，解決了人工測繪方法中效率低以及精度低這一情況，特別是建筑立面元素很難測繪這一情況得到解決。將其應用在房產測繪方面，可以使房產擁有者的利益得到維護，保證了房產的測繪效率與質量。本文探討了三維激光掃描在房產測繪中的前景與應用。

【關鍵詞】三維激光掃描;房產測繪;前景;應用

1、三維激光掃描技術工作原理

三維激光掃描技術的實際工作原理和設備構成主要有以下幾點內容。（1）秒沖測距法掃描設備。其實際開展運作的過程中，可以利用秒沖測距的技術將設備中心點和目標點距離開展合理測繪。（2）相位干涉法掃描設備。針此種技術手段來說，其主要的功能便是通過干涉掃描的手段，將掃描設備中心點和被檢測點的實際距離開展掃描測繪，并檢測出兩者間距和位置。（3）三角形掃描設備。針對該技術手段來說是一種相機成像裝置，能夠通過結構化光源的技術手段形式，構建出兩條結構化光纖，并且科學的開展投影。在此基礎上來有效的進行測繪。

2、三維激光掃描技術的優點

2.1 測繪手段方便、快捷

三維激光掃描技術不需要接觸被掃描目標，同時還能準確、快速地獲取其具體數據，非常適合于較為復雜物體表面和大面積作業時的測繪工作。其具有高精度、高密度得到特點，對建筑物的局部細節數據可以進行準確測繪，如物體的截面、表面、斷面和體積等方面的數據計算，為測繪人員提供全新的數據獲取手段。

2.2 無需手繪，直接繪圖

在測繪建筑立面中，激光測繪無需畫圖，能快速精確地獲取全部數值。內業工作可以結合外業數據進行圖紙繪制，不需要手繪，減少工作量的同時節省了測繪繪圖的工作時間。

2.3 改善無透視投影時的變形現象

三維掃描技術是采用投影透射的方式顯現照片的攝影，直接獲取建筑物立面的距離與角度，精密度高、點位影像清晰，能避免出現與傳統投影一樣的變形問題。

2.4 不受自然天氣的影響

科學技術在不斷發展，三維激光掃描技術的設備大部分已經具備較高的防水功能，其又具備遠程操作的優點，所以在夜間與雨天等惡劣環境中依然可以對建筑房產進行立面測繪以及工程竣工的驗收，提高了功效效率，也給工作人員提供了相對較好的工作環境。

3、三維激光掃描在房產測繪中的應用

3.1數據處理技術

在通過三維激光掃描技術獲得相關數據之后，首先需要點云去噪以及濾波。這是由于通過此技術獲取的點云數據量非常龐大，再加上測繪時會收到玻璃透射、設備震蕩以及灌木遮擋等的影響，造成點云數據中存在或多或少的噪聲點，所以需要通過三維掃描設備自帶的處理程序來對相對較大的噪聲進行處理;其次是需要保證點云配準質量。利用三維激光掃描所獲得的點云數據，因為會受到環境以及設備視角的影響，所以應多次設站才可以獲得一個完整的整體，之后需要把測站的坐標設置在統一坐標系之內，并開展點云配準工作。針對房產測繪工程絕對定向模式，使用軟件對數據進行處理時，需要將測站坐標以及靶標坐標精準的輸入進去，并通過后視定向配準模塊逐站實施精確配準，以使得配準誤差不超過0.01m。

3.2建筑層高以及房產面積的測算

在對建筑層高實施測繪時，因為建筑外立面呈現出逐層縮進狀態，并且各層的樓面輪廓線以及2.2m 部位的輪廓線相互不重合，所以在進行點云模型切片時應當對各自的特征線進行分別提取。為此需要對一級控制點進行科學布設，通過三角高程技術來對每層的樓面標高實施有效測繪，同時對所對應2.20m 標高進行計算。

在對房產面積實施測算時，首先需要對特征數據進行提取，也就是對層高測繪中所獲取的2.20m 處標高以及樓層標高的點云數據實施拼接，并對X-Y 面切面進行有效處理，從而得到各個輪廓線所對應的點云數據;其次需要進行特征線的繪制，也就是在CAD 繪圖程序中導入輪廓線點云數據，從而獲得房產輪廓線劃圖;最后在進行房產面積計算時，需要對各層樓面輪廓線以及2.20m 處輪廓線進行疊加，并根據其交集來對此樓層的房產面積展開計算，從而獲取房產總面積。

4、三維激光掃描技術的發展前景

三維激光掃描技術能夠在最短的時間內來獲得三維空間信息，這是一種非常重要的一種方式，尤其是對測繪領域而言，三維激光掃描技術能夠實現與現代化典型的測繪技術有效地融合在一起，這是一種全新的空間數據采集方式，三維激光掃描技術可以說有著非常廣闊的未來發展空間，從測繪領域的應用角度來看，其將會成為一種非常普遍的新科技手段。

三維激光掃描設備是測繪科學的領先產品，在具體應用及發展過程中直接反應了三維激光掃描技術的發展情況。遠程激光掃描設備能夠在滑坡、巖崩等一些危險系數高、無法輕易達到的區域的地形監測及方量中進行計算，對具體的測繪變化范圍及量級進行測繪，從而有效地在防災減災中進行有效地應用。其中，中程激光掃描儀多用于船閘、大壩、橋梁等的變形監測。從整體的情況進行分析，三維激光掃描儀基本涵蓋測繪的各個領域，具備大面積，高自動化，高速率，高精度測繪的特點。可是，在實際應用過程當中依然潛存著許多方面的問題，譬如：三維激光掃描儀售價太高，這樣根本無法滿足普通化的基本需求，精度、測距與掃描速率存在矛盾關系。因各廠家一般是自帶軟件的，彼此間并不兼容，為此，點云數據處理軟件并未完全統一起來。當下，檢校方式是非常單一的，基準值取復雜，精度評定不好，所以儀器自身和精度的校驗存在困難。這一系列問題的出現，告訴我們三維激光掃描技術有待繼續發展與普及。

結語：

綜上所述，伴隨著三維激光掃描技術的日益發展、各方面科學技術的逐漸成熟化，三維激光掃描技術可以說得到了迅速地發展，并且，三維激光掃描技術的廣泛應用對此技術的發展提出了更高的要求，在此過程當中，測繪技術的不斷發展與先進科學技術的進步與發展、新技術設備的應用等是密切相關的。伴隨著高精準度測繪技術的智能化、信息化、網絡化的普及及創新，為房產測繪工作的更好開展提供了強有力的技術支持。

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