bim三维激光扫描的范围，三维激光扫描仪主要应用在什么领域上

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式，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还有非常多空间点位信息，可以迅速建立高精度(精度可达毫米级)、高分辨率的物体真实三维模型还有数字地形模型。是测绘领域继GPS技术后面的又一次技术革命。

三维激光扫描系统通过扫描目标物体，可取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反映出目标物体的三维特点信息。按照不一样的需求，通过对点云数据的分析、处理，可以取得满足不一样需求的丰富数据，以此在不一样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，应用领域很广泛，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。

三维激光扫描系统按照其搭载的不一样的平台分为：

（1） 固定式激光扫描系统。也称地面三维激光扫描仪，使耗费时长在地面不一样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，在连续移动途中连续迅速扫描。

（3） 机载激光扫描系统。以没有人机或有人机作为平台，在空中对地面进行连续迅速扫描。

（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。采取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

按照扫描获取的点云数据，生成古建正射影像。

按照正射影像可绘制古建平面、立面及剖面图等传统施工图纸。

按照三维点云模型可辅助建模，细节更丰富，模型更真实准确，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，其基本的应用之一就是地形图绘制。根据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、地形同时取得。

3D数字高程

三维地表模型

2. 规划、设计

项目规划设计阶段，首先工作是取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。采取三维激光扫描技术对项目目标环境进行扫描，获取的高精度三维模型，不仅直观、真实，而且，包含有项目目标的都空间信息，对规划设计工作可以起到只需要花一半的时间就能够完成一倍的效果的效果。

在获取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

针对老旧建筑，采取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取得现状建筑的全面数据。按照点云模型返画CAD图可取得高精度的设计图纸。

4. 工程测量

因为具有高精度、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，并在某些方面处理传统手段处理不了的难题，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，为不要日后的纠纷提供了客观依据。

(2) 竣工测量

竣工测量要求对实质上施工完成的建筑物进公务员行政职业能力测验量，根据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公务员行政职业能力测验量，获取隧道表面海量数据点，可生成真实隧道模型，不管是超欠挖分析还是收敛变形分析，结果都更精准。

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。根据多期数据，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，同时也可以在任意断面处查看形态对比。

5. 变形监测

因为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、隧道变形监测还有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

采取三维激光扫描仪对现场地形地貌进行扫描，取得现场高精度三维地形数据，对有关数据进行一定程度的处理后可以计算出土方工程量或其它有关体积。

按照项目情况，采取地面三维激光扫描仪在不一样站点进行扫描。

扫描后，现场原始地貌被真实、直观、精确记录。

按照需可以处理出地形图、等高线、三维模型等各自不同的数据成果。

现场标高点位数据可现场进行复核。

测量成果可进行存档，土方体积计算可采取方格网等方法进行复核，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，两者存在天然的有关性。三维激光扫描是BIM应用中基本的一个重要环节，对现场三维实质上进行采集后与BIM进行结合，才可以发挥BIM技术的应用价值。

(1) 三维扫描帮助BIM进行逆向建模

通过三维激光扫描获取真实、精确点云模型。

采取有关软件辅助建立BIM模型。

在没有目标图纸资料的情况下，采取三维激光扫描建立BIM模型是高效的手段。建筑建成后，就算有原始图纸资料，采取三维激光扫描建立的BIM模型更满足实质上修建完成的建筑，方便后期的运营管理。

(2) 辅助装饰装修等二次设计

扫描获取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升设计精度和施工质量。

(3) 施工检测及验收

BIM模型可以详细指导施工，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。

实质上施工模型与设计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，有不少工程存档及项目展示的需，采取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，还有对样板工程进行展示的需。

9. 钢结构检测

采取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，以此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，就算是复杂异形钢构件也可以全面测量记录。

毫米级测量精度，保证检测结果准确，采取色谱图反映实质上制导致果与设计模型间偏差，显示更全面直观。

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途中的参考与决策特别重要。采取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，可迅速取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

对已建成的电力互联网，需有效地对其进行巡线管理，以保证电力的安全输送。

多平台激光雷达系统具有迅速获取高精度激光点云和高分辨率数码影像的优点，可以取得输电线路有关距离测量的数据，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、线路资产管理还有各自不同的专业分析。

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，达到线路路径优化设计、杆塔优化设计的一体化全流程应用。根据剖面进行塔位优化，按照塔位坐标数据、塔基断面数据对线路各自不同的指标进行统计分析。

利用没有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不是满足运行规范,线间距是不是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入口通道异常的判别。按照分类得到的电力线、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，可以达到电力线路三维建模，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，可达到线路资产管理。

四、影视制作领域

在影视拍摄中，一部分特殊的场景和道具没办法进行实拍，或者在一部分大型动画的制作中，采取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，因为与真实三维世界高度契合，满足大数据信息内容服务平台时代的技术发展趋势，三维激光扫描技术应用理所当然在有关领域中迅速发展、大展身手，让我们拭目以待..

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式，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还有非常多空间点位信息，可以迅速建立高精度(精度可达毫米级)、高分辨率的物体真实三维模型还有数字地形模型。是测绘领域继GPS技术后面的又一次技术革命。

三维激光扫描系统通过扫描目标物体，可取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反映出目标物体的三维特点信息。按照不一样的需求，通过对点云数据的分析、处理，可以取得满足不一样需求的丰富数据，以此在不一样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，应用领域很广泛，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。

三维激光扫描系统按照其搭载的不一样的平台分为：

（1） 固定式激光扫描系统。也称地面三维激光扫描仪，使耗费时长在地面不一样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，在连续移动途中连续迅速扫描。

（3） 机载激光扫描系统。以没有人机或有人机作为平台，在空中对地面进行连续迅速扫描。

（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。采取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

按照扫描获取的点云数据，生成古建正射影像。

按照正射影像可绘制古建平面、立面及剖面图等传统施工图纸。

按照三维点云模型可辅助建模，细节更丰富，模型更真实准确，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，其基本的应用之一就是地形图绘制。根据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、地形同时取得。

3D数字高程

三维地表模型

2. 规划、设计

项目规划设计阶段，首先工作是取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。采取三维激光扫描技术对项目目标环境进行扫描，获取的高精度三维模型，不仅直观、真实，而且，包含有项目目标的都空间信息，对规划设计工作可以起到只需要花一半的时间就能够完成一倍的效果的效果。

在获取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

针对老旧建筑，采取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取得现状建筑的全面数据。按照点云模型返画CAD图可取得高精度的设计图纸。

4. 工程测量

因为具有高精度、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，并在某些方面处理传统手段处理不了的难题，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，为不要日后的纠纷提供了客观依据。

(2) 竣工测量

竣工测量要求对实质上施工完成的建筑物进公务员行政职业能力测验量，根据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公务员行政职业能力测验量，获取隧道表面海量数据点，可生成真实隧道模型，不管是超欠挖分析还是收敛变形分析，结果都更精准。

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。根据多期数据，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，同时也可以在任意断面处查看形态对比。

5. 变形监测

因为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、隧道变形监测还有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

采取三维激光扫描仪对现场地形地貌进行扫描，取得现场高精度三维地形数据，对有关数据进行一定程度的处理后可以计算出土方工程量或其它有关体积。

按照项目情况，采取地面三维激光扫描仪在不一样站点进行扫描。

扫描后，现场原始地貌被真实、直观、精确记录。

按照需可以处理出地形图、等高线、三维模型等各自不同的数据成果。

现场标高点位数据可现场进行复核。

测量成果可进行存档，土方体积计算可采取方格网等方法进行复核，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，两者存在天然的有关性。三维激光扫描是BIM应用中基本的一个重要环节，对现场三维实质上进行采集后与BIM进行结合，才可以发挥BIM技术的应用价值。

(1) 三维扫描帮助BIM进行逆向建模

通过三维激光扫描获取真实、精确点云模型。

采取有关软件辅助建立BIM模型。

在没有目标图纸资料的情况下，采取三维激光扫描建立BIM模型是高效的手段。建筑建成后，就算有原始图纸资料，采取三维激光扫描建立的BIM模型更满足实质上修建完成的建筑，方便后期的运营管理。

(2) 辅助装饰装修等二次设计

扫描获取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升设计精度和施工质量。

(3) 施工检测及验收

BIM模型可以详细指导施工，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。

实质上施工模型与设计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，有不少工程存档及项目展示的需，采取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，还有对样板工程进行展示的需。

9. 钢结构检测

采取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，以此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，就算是复杂异形钢构件也可以全面测量记录。

毫米级测量精度，保证检测结果准确，采取色谱图反映实质上制导致果与设计模型间偏差，显示更全面直观。

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途中的参考与决策特别重要。采取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，可迅速取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

对已建成的电力互联网，需有效地对其进行巡线管理，以保证电力的安全输送。

多平台激光雷达系统具有迅速获取高精度激光点云和高分辨率数码影像的优点，可以取得输电线路有关距离测量的数据，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、线路资产管理还有各自不同的专业分析。

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，达到线路路径优化设计、杆塔优化设计的一体化全流程应用。根据剖面进行塔位优化，按照塔位坐标数据、塔基断面数据对线路各自不同的指标进行统计分析。

利用没有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不是满足运行规范,线间距是不是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入口通道异常的判别。按照分类得到的电力线、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，可以达到电力线路三维建模，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，可达到线路资产管理。

四、影视制作领域

在影视拍摄中，一部分特殊的场景和道具没办法进行实拍，或者在一部分大型动画的制作中，采取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，因为与真实三维世界高度契合，满足大数据信息内容服务平台时代的技术发展趋势，三维激光扫描技术应用理所当然在有关领域中迅速发展、大展身手，让我们拭目以待......

三维激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域里应用。 三维激光扫描仪，其扫描结果直接显示为点云（pointcloud 意思为大量的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果），利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可迅速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型，既省时又省力，这样的能力是现行的三维建模软件所不可比拟的 。