三維激光掃描技術在房產測繪中的應用

中圖分類號：P231 文獻標識碼：A文章編號：2096-6903（2025）08-0098-03

0 引言

房產測繪是通過相應的測繪技術，結合房地產管理要求，對房屋與用地的相關數據進行收集，并通過影像、文字、數字的方式呈現出來，便于工作人員使用。不動產測繪中房產測繪是十分重要的一部分，通過房產測繪數據能夠使房產管理工作更加有據可循，不動產部門一經采用，房產測繪數據則具備法律效力，與財政稅收等工作緊密相連。因此，應選擇更加先進的三維激光掃描技術使房產測繪工作更加準確、便捷。

1三維激光掃描技術概念

目前，掃描技術中三維激光掃描技術較為先進，通過這種掃描技術可以在不接觸被掃描物的情況下完成測量工作。三維激光掃描技術將支架功能、測控技術以及掃描技術結合在一起，使數據測量工作更加準確的同時，工作效率得到提升。掃描收集的數據通過傳輸與處理后，能夠為房產建立三維立體模型，為測繪工作提供便利。

三維激光掃描技術包含相位式、脈沖式、結構光掃描以及三角測量法。脈沖式簡稱TOF，需要測量較長距離時可以通過計算激光脈沖往返時間的方式進行測量，在房產測繪與建筑掃描中較為適用。相位式適用于范圍短并且精度要求高的測繪工作，通過比較發射激光與接收激光的相位差進行計算，多用于工業檢測。三角測量法利用了幾何原理，適用于小型物體的掃描。結構光掃描能夠使用攝像頭對透射光圖案的變形情況進行捕捉，從而對三維信息進行確定。三維激光掃描技術不同于傳統單體測量，能夠對密集的數據點進行獲取，通過以面代點的方式提升測量精度與效率。三維激光掃描技術使用過程中，人為因素對最終測繪結果有較大影響，為保證測量結果的準確性，工作人員應對采樣間隔進行制定，在建筑物與圖紙比例小于 100：1 的情況下，采樣間隔通常為 8mm 。為保證數據的準確性，需要重復掃描2～3次，避免掃描激光出現傾斜，確保激光與被測量物保持垂直。激光掃描設備與被測物體應保持 50m 距離，并適當提升測量點的密度。

2三維激光掃描技術的優勢

2.1測量方便

傳統房產測繪工作使用二維測量技術，這種方法無法將建筑物的色彩、風格呈現出來，已經不滿足時代需求。房產測量時，通過儀器對建筑物的關鍵點進行測量，所獲得的數據較少，暴露出了測量效率低的問題。測量人員繪制的草圖與內業編輯的成圖存在誤差，若想對圖紙進行確定，需要反復核對，出圖時間也無法得到保證。

三維激光掃描技術在不接觸被測量物的情況下能夠準確、快速的獲取測量數據，對于建筑物表面較為復雜的情況較為適用，測量點有著較高的精度與密度，建筑物的具體細節能夠得到更好的體現，將建筑物的表面、斷面、截面更好的展示出來，是一種更加方便、快捷的測量手段。

2.2無需手繪圖紙

房產測繪過程中，在對建筑物立面進行測量時，三維激光掃描技術不需要手繪圖紙，就能夠準確、快速的獲取全部數據。內業工作人員能夠通過測量人員給出的數據進行最終的圖紙繪制，由于不需要手繪圖紙，節約了大量的測繪時間。三維激光掃描技術能夠直接生成三維立體圖形，將建筑物的多種數據直觀的展現出來。

2.3 改善投影變形

房產測繪過程中，使用傳統的投影技術與實際測量的坐標系統不匹配，在無透視情況下，投影極易出現變形，需要對投影參數進行調整，或采取相應的抵償措施，較為復雜。三維激光掃描技術能夠通過投影透射的方法，對建筑物立面的各類數據進行獲取，不但精確度較高，點位影像也較為清晰，有效解決了傳統投影的變形問題。

2.4不受天氣因素影響

科學技術飛速發展的同時，三維激光掃描技術所使用的設備也在不斷優化與更新，多數設備不但能夠達到防水效果，并且能夠遠程操作。即使在天氣較為惡劣的情況下，仍然能夠通過遠程操作開展測量工作與工程竣工驗收工作，大大提升了工作效率，同時也為測量人員提供了更好的作業環境。

3三維激光掃描技術的應用流程

三維激光掃描技術有著實時、高效、準確等優點，能夠在短時間內獲得大量的三維數據信息。以德國生產的3D激光掃描儀在房產測繪中的應用為例，探討作業流程。使用3D激光掃描儀測繪時需要通過相互之間的拼接進行點云數據處理，并使用專業的數據處理軟件，使測繪結果更加準確[]。為使建筑物坐標更加絕對，3D激光掃描儀通常具備全球定位功能。在實際測繪過程中需要進行測量準備、站點設置以及后續處理等工作。

3.1前期準備

3D激光掃描儀進行房產測繪前，必須做好準備工作，以保證后續作業的順利開展。首先，應對掃描區域進行清理，清除區域內的雜物，對于一些無法清除的物體應對其進行標記，便于后期處理。并確保地面的穩定性，將周圍正在作業的機器關閉，避免測繪工作受到振動干擾。其次，對掃描區域的環境進行控制，掃描過程中應避免強光直射，對激光精度造成影響，并使用膠帶等方式將反光物體遮蓋。設備環境也有一定要求，溫度應保持在零度到零上四十攝氏度，濕度不得高于百分之八十。除此之外，應對儀器進行檢查與校準，房產測繪工作多為戶外作業，應保證儀器電池電量足夠并攜帶備用電源，使用前根據儀器的使用說明進行傳感器校準。最后，為保證人員安全，應設立警示牌，避免閑雜人等進入激光輻射區域，操作人員應根據儀器要求佩戴護目鏡。

3.2 設置站點

3D激光掃描儀在進行站點的設置時，有著較強的靈活性，可選擇地勢較高的地點設置站點，但應注意所設置的站點必須具備良好的視線，若需要測量的區域在勘察過程中已經完成了站點的預設置，可以直接進行站點布置，并對其進行整平操作[2]。3D激光掃描儀站點使用獨立的坐標系統，在行進線路上應設置規標，使站點之間的數據更好的拼接在一起。

3.3 正式測量

前期準備工作就緒后，即可使用三維激光掃描儀開展測量工作。實際測量過程中，每一站點需用時四分鐘。當掃描工作完成后，顯示屏能夠將點云數據呈現出來，若測量數據不達標，應立即開展第二次掃描測量工作。為獲取測量物體的坐標可開啟儀器中的外置GPS，從而獲得坐標系統。實際測量過程中，建筑物會對測量工作造成一定干擾。

測量過程中應先開啟儀器，并進行初始化設置，隨后對三維激光掃描儀進行校準，并根據廣家所提供的儀器說明書開展相應的調試工作，使測量的準確性得到提升。通常三維激光掃描儀器具備多種掃描模式與不同的分辨率，應結合測量現場的實際情況選擇掃描模式與分辨率，使數據質量更佳。將掃描儀對準被掃描物體后，按下掃描鍵開始掃描作業，在此過程中三維激光掃描儀應保持水平，并且不可移動。

3.4數據處理

三維激光掃描技術的數據處理工作較為復雜，需要將掃描的原始數據向三維模型進行轉換。三維激光掃描技術在進行數據處理時，對點云數據獲取后首先進行預處理與配準，隨后建模。三維激光掃描技術通過相應設備獲取了大量的點云數據，數據中包含了被測物體的三維坐標信息。

數據預處理是指對數據進行去噪、拼接與精簡[3]。去噪工作能夠對點云數據中的一些噪聲與雜點進行去除，去噪工作完成后，將多次掃描的數據加以拼接，通過精簡能夠使大量的點云數據減少，為后續的處理工作提供便利，曲率采樣與均勻采樣法均為較為常用的精簡方法。點云數據配準的過程中，能夠將多種視角的點云數據進行統一，使其展現在同一坐標下。ICP算法是較為常用的一種配準方法，與傳統配準方法不同，ICP算法能夠進行自動迭代計算從而獲得最優參數。實際配準過程中，應遵循先粗配、后精配的順序。點云數據建模過程中會用到曲面重建、三角網格化等方法，曲面重建法能夠將點云數據模擬成為較為光滑的曲面，三角網格化則將數據連接在一起，形成三角形網格，在此過程中會用到相應的建模軟件生成最終的CAD模型[4]。三維激光掃描技術數據處理工作中，模型建立完成后應對模型進行優化，使模型盡可能的簡化，并對可能存在的漏洞進行修補，使模型的質量得到保證，更好的完成數據處理工作。

4三維激光掃描技術的具體應用

4.1城市地下空間測量中的應用

很多建筑工程將地下空間設計為停車場，需要對地下空間進行準確測量。而傳統測量方式，容易受到環境因素影響。例如地下空間的光線較差，需要使用燈具照明，實際測量過程中容易出現漏測、錯測等問題。地下空間設置測點較為困難，需要從地表進行控制點的引入，從而形成控制網。但控制網布置的精密性，無法得到保證。傳統房產測繪方式需要經過多次進場測圖，獲得的數據多為二維數據，測量效果較低。地下空間受建筑結構影響，對數據傳輸的準確性造成影響，不利于地下空間的面積測算工作。利用三維激光掃描技術進行房產測繪時，應保證地下空間的出口與入口設置測量點，地面控制點三維坐標總數應超過三組，并根據行進路線開展掃描作業，在此過程中必須確保相鄰站點比例重合度保持一致[5]。獲取的數據能夠通過軟件拼接在一起，建立相應的點云整體模型。三維激光掃描技術對于光照條件要求較低，即使在較為昏暗的地下空間仍然能準確、快速的完成測量工作。

4.2 房產室內測量的應用

三維激光掃描技術在房產室內測量工作中，有著較好的效果。能夠在較短時間內完成大面積的室內掃描。例如商場室內空間掃描，使用三維激光掃描技術僅需幾個小時即可完成全部作業，能夠一次性獲取全部三維信息，無需多次測量，數據的完整性也能得到保證。通過對原始空間的測繪，能夠對房產室內結構有更好的了解，為后續室內設計工作提供了數據支持。在對一些老舊建筑進行改造的過程中，通過三維激光掃描技術，能夠將建筑墻體中的管道展現出來，并通過三維模型了解建筑的梁柱結構。使用三維激光掃描技術對室內空間進行測量，對家具制作以及整體布局都有著較大幫助，可以結合內部空間尺寸對家具進行定制，使房產室內家具擺放美觀合理，對室內空間充分利用。通過三維激光掃描技術，還能夠實現虛擬與現實的結合，使用vr設備對房產室內空間進行描繪，給使用者一種身臨其境的感覺，為后續的設計、施工提供便利。

5三維激光掃描技術的發展前景

三維激光掃描技術的準確性與快捷性是其最關鍵的優點，它是一種全新的數據采集方式。三維激光掃描技術勢必將應用于更加復雜的場景中，一些危險系數較高的測量場景或需要遠程測量的場景，都能夠用到三維激光掃描技術，并對房產數據進行處理，甚至完成大壩、橋梁的變形監測。

目前，三維激光掃描技術的突破方向為以下6點：第一，實現硬件性能的升級，將硬件向著更加低成本、小型化的方向前進。第二，實現多光譜融合掃描，將可見光、紅外以及高光譜等波段進行融合，使數據采集更加精細化。第三，實現超高速動態掃描，通過光子計數等技術，進行毫秒級的掃描。第四，進行算法與軟件的更新，通過AI驅動實現自動化處理，對點云進行去噪以及語義分割。第五，實現實時三維重建，將5G技術與邊緣計算相結合，實現三維激光掃描技術的掃描、數據處理以及反饋閉環等環節。第六，實現輕量化數據壓縮，將點云壓縮算法進行優化，使數據的存儲與傳輸成本降低。隨著三維激光掃描技術的優化，房產測繪工作將更加高效、經濟。

6結束語

目前，國內測繪技術正處于快速發展的階段，其在房產測繪中起到的作用也變得越來越突出。三維激光掃描技術相較于傳統掃描技術有較大優勢，不但有著更好的測量效率，還有著更加準確的測量結果，此外還能對海量數據合理分析，在房產測繪方面得到了較好應用。因此，相關工作人員必須明確三維激光掃描技術的概念與原理，熟知該技術的應用流程，通過掃描、數據拼接以及數據處理等方式，使房產測繪工作更加準確、真實。持續不斷研究與完善三維激光掃描技術的實際應用，使其發揮出更好的效果。

參考文獻

[1]甄磊，崔寧，陳依暉.三維激光掃描技術在管線測量中的應用].房地產導刊，2025（1）：106-107，112.

[2]丁鴿，陳艷華.三維激光掃描技術在道路工程測繪中的應用[]建筑工程技術與設計，2020（34）：735.

[3]于俊紅，張寧，呂悅.三維LiDAR激光掃描技術在不動產權籍調查中的應用[J].北京測繪，2021，35（5）：645-647.

[4]李雪燕.三維激光掃描技術在地籍測繪中的應用[J].電腦校園，2021（12）：7825-7827.

[5]于茜，王名洋，孟祥武.手持移動三維激光掃描技術在面積測算中的應用[].北京測繪，2023，37（12）：1612-1616.