三維激光掃描技術(shù)在房產(chǎn)測量中的應(yīng)用

（武漢市房產(chǎn)測繪中心，湖北 武漢 430000）

目前我國城市建設(shè)水平快速提升，城市建筑數(shù)量快速增長，建筑風(fēng)格也呈現(xiàn)多樣化。建筑行業(yè)發(fā)展對房產(chǎn)測量工作也提出了更高的要求，在房產(chǎn)測量技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，傳統(tǒng)房產(chǎn)測量方式的短板也顯現(xiàn)出來。三維激光掃描技術(shù)在建筑測繪工作中已經(jīng)的到廣泛應(yīng)用。在房產(chǎn)測量中的應(yīng)用提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和便捷性。該技術(shù)通過構(gòu)建三維模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和檢測，能夠在不接觸測量對象表面的情況下，保證房產(chǎn)測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。

一、三維激光掃描技術(shù)的測量原理

三維激光掃描技術(shù)是目前最先進(jìn)的掃描技術(shù)，通過激光掃描的形式，在不接觸掃描對象表面的情況下，完成對被測對象的測量。三維激光技術(shù)結(jié)合了測控技術(shù)、激光掃描技術(shù)、支架功能等優(yōu)勢，能夠有效的保證測量數(shù)據(jù)的精確度和工作效率，通過對激光掃描收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、整理，能夠通過數(shù)據(jù)建立被測建筑物的三維立體模型，為測量工作帶來了便捷[1]。

三維激光掃描技術(shù)共有三種測量方式，即基于相位差、脈沖式、基于三角測試。三維激光掃描技術(shù)通過激光測距的方式，獲取被測對象的密集數(shù)據(jù)點(diǎn)，相對于傳統(tǒng)的單體測量，以面代點(diǎn)，測量效率更高，精度更準(zhǔn)確。三維激光掃描的三種測量方式通過獲取被測量對象的三維坐標(biāo)、紋理及反射率等信息，能夠根據(jù)信息完成被測對象的三維立體模型的構(gòu)建，以及房產(chǎn)建筑物的點(diǎn)、線、面、體等各部分詳細(xì)的圖形數(shù)據(jù)，能夠做到精確測量。

在使用三維激光掃描技術(shù)測量時(shí)，測繪人員的操作水平會(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。例如，在進(jìn)行外作業(yè)數(shù)據(jù)的收集時(shí)，要通過提升掃描測量的質(zhì)量來保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此要求測繪人員要重視掃描數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，保證掃描工作的效率。采樣間隔是影響激光掃描數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的重要因素之一，因此在測量過程中要重視合理的控制采樣間隔的長度，保證測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。通常在建筑物與圖紙大小的比例小于1：100 的情況下，采樣間隔一般設(shè)置為8 毫米。通過對建筑的二到三次的重復(fù)掃描保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，并且要保證掃描激光要垂直于被測對象的表面，避免出現(xiàn)因?yàn)閽呙鑳x傾斜造成的測量數(shù)據(jù)誤差。掃描儀器要建立在被測對象五十米以內(nèi)，采用高密度定點(diǎn)，多頻次掃描的方式，保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。

二、三維激光掃描技術(shù)的優(yōu)勢

（一）測量高效、便捷

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，各具特色的異形建筑形式越來越多。傳統(tǒng)的二維測量方式不能夠有效展現(xiàn)建筑物的風(fēng)格和特色，同時(shí)所需的測量時(shí)間較長，效率不高。利用三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行測量，能夠快速獲取被測對象的大量信息，對建筑物的特征、細(xì)節(jié)信息都能夠很好的展現(xiàn)，包括建筑的外形輪廓、截面、體積等，具有高效、精準(zhǔn)的特點(diǎn)，為測繪工作人員提供更多的有效信息。

（二）無需人工，直接成圖

利用三維激光掃描技術(shù)不需要人工畫圖，通過對建筑里面的測量，將信息收集并匯總，形成了被測對象的三維立體圖形，減少了人工手繪的實(shí)踐，能夠高效、精準(zhǔn)的反應(yīng)出測量圖形。

（三）改進(jìn)無透視投影變形的問題

三維掃描技術(shù)能夠避免出現(xiàn)傳統(tǒng)無透視投影的變形問題，通過將透視投影的方式進(jìn)行影響的反應(yīng)，通過對建筑物立面角度和距離的直接獲取，做到高清、精密度的影像呈現(xiàn)。

（四）不受自然因素的影響

三維激光掃描技術(shù)在不斷發(fā)展過程中，其設(shè)備已經(jīng)達(dá)到了防水功能。同時(shí)又具備遠(yuǎn)程操控的特點(diǎn)，因此在自然天氣惡劣以及夜晚情況下，依然能夠完成對房產(chǎn)測量的工作，不受環(huán)境和時(shí)間的限制，保證了工程進(jìn)度，提高了工作效率。

三、三維激光掃描技術(shù)在房產(chǎn)測量中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)的收集和處理

三維激光掃描技術(shù)是通過激光掃描獲取大量的被測對象的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的，為了保證房產(chǎn)測量數(shù)據(jù)的合理要避免外部干擾因素影響測量的精準(zhǔn)度。如果外部干擾因素過強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)中存在噪點(diǎn)問題。因此在測量過程中可以采取早點(diǎn)噪聲處理手段，通過相關(guān)軟件對噪聲進(jìn)行處理，保證測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)，在合理誤差范圍內(nèi)。

（二）房產(chǎn)層高測算

在進(jìn)行房產(chǎn)層高測算過程中，要考慮到建筑物是具有逐層縮進(jìn)的現(xiàn)象以及建筑面輪廓先和2.2 米輪廓線不重合的特征。合理的對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，建立三維立體模型。通過利用三角高程技術(shù)，進(jìn)行房產(chǎn)層高的側(cè)算。房產(chǎn)層高側(cè)算工作要求要主義房產(chǎn)結(jié)構(gòu)特征，再進(jìn)行測算操作[2]。

（三）房產(chǎn)面積的測量

現(xiàn)代建筑物形式風(fēng)格多樣，在進(jìn)行房產(chǎn)面積測量時(shí)，要根據(jù)不同的房產(chǎn)類型特征，詳細(xì)的對房產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并通過有效的數(shù)據(jù)整理，整合完整的房產(chǎn)信息。再利用CAD 測繪系統(tǒng)，將收集整理的房產(chǎn)信息進(jìn)行導(dǎo)入，形成建筑外形輪廓，進(jìn)行房產(chǎn)面積測算。

（四）建筑物地下空間的測量

很多城市建筑中，通常會(huì)將地下空間設(shè)計(jì)為停車場，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有光照。在進(jìn)行低下空間測量時(shí)，如果依靠人工測量，工作量大、難度大。容易出現(xiàn)漏測、錯(cuò)測的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的二維測算方法由于對測量環(huán)境要求較高很難在地下停車場復(fù)雜的環(huán)境下完成測算。利用三維激光技術(shù)能夠有效的完成地下空間的測量。在地下停車場的出口位置進(jìn)行控制點(diǎn)的測量。要采取三組以上的三維坐標(biāo)控制點(diǎn)，保證各測距點(diǎn)之間的重合比例相同，之后開始測算。利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理，形成地下停車場的云模型建設(shè)。由于三維激光掃描技術(shù)對測量環(huán)境要求較低，在沒有日照光的情況下依然能夠完成測量，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

四、總結(jié)

三維激光掃描技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)手段，在保留了傳統(tǒng)測量技能的同時(shí)能夠更高效、準(zhǔn)確的完成工作，在房產(chǎn)測量領(lǐng)域有著獨(dú)特的優(yōu)勢。能夠保證房產(chǎn)測量的精準(zhǔn)度、工作效率，對我國建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了積極意義。