本文对三维激光扫描技术在A酒店中的应用、建模、点云数据对比分析、实测实量等方面进行了一定的研究。

1绪论

1.4国内外文献综述（Literature Review at Home and Abroad）

1.4.1三维激光扫描技术的国内外研究现状

经过长时间的发展，在硬件上三维激光扫描技术进入商用阶段，三维激光扫描仪已经应用在较多领域，数据处理软件也趋于成熟。这些三维激光扫描仪可以达到0.8m到6000m不等的扫描距离，有的还可以通过内置数码相机执行拍摄任务，捕获目标物的颜色信息、反射率、空间坐标等[10]。有的公司生产的三维激光扫描仪功能完善，如具备全站仪的所有功能，方便工程使用。

相比较国外发达国家，我国在三维激光扫描仪方面起步较晚。在硬件技术方面，较为先进的高新集成技术基于脉冲测距法，但我国欠缺在这方面的硬件研究。数据处理软件方面的研究较多，国内很多研究机构和大学在数据处理上取得一些研究成果，为工程应用实践提供了指导[11,12]。越来越多的测绘部门在开展测量工作时开始使用三维激光扫描仪，如比较典型的有中海达研制的三维激光扫描仪，思拓力研制的三维激光扫描系统等。

在点云数据存储研究上，三维激光扫描仪获取的点云数据量巨大，因此系统负担很重，在后续进行数据处理时有很大工作量，如何提高数据处理速度加快建模过程成为很多学者研究的重点。Payeur,Pierre等（2003）认为组织点云数据使用多维空间访问方法，构建稳固数据结构对点云进行组织，而不是使用常用的主存数据结构可以加快数据处理[13]。Lee,K H等（2001）认为Hsah函数访问效率低，可以采用多维点访问方法，使用格网目录替代[14]。Yu,Jie等（2006）提出buddy树概念，具有目录节点并包含矩形块区域，数据空间完全被块区覆盖[15]。Hichri,N等（2013）认为基于八杈树和平衡二杈树的点云变化区域方法，有较高的处理效率，索引可以被解释为寻找八杈树从上到下的一条路径[16]。我国学者中，路明月认为使用嵌套复合结构有助于提高点云处理效率，按照八杈树的思想将点云数据所占空间进行等格网划分，让点数据层层深入进入网格，这一方法还可以解决云数据二次查村的耗时问题。高志国（2010）研究了如何对大规模LIDAR点云数据进行绘制，使用四杈树构建点云网格，让点云数据均匀分布从而提高数据筛选速度[17]。

3三维激光扫描在施工阶段的应用场景及影响因素识别

3.1三维激光扫描工作过程概述（Overview of the WorkingProcess of 3D Laser Scanning）

3.1.1基本工作流程

三维激光扫描技术应用的工作流程主要有制定计划、外业数据采集、内业数据处理等。如图3-1所示，其中：（1）工作计划制定阶段，包括设计扫描路线，确定采样密度，确定设站数量及其位置；（2）外业数据采集阶段，包括对现场进行勘察，根据制定好的工作计划进行控制点布设；（3）在内业数据处理阶段，将对外业采集的数据进行再加工，进行点云去噪、点云拼接、数据网格化、点云数据精简、特征提取，得到符合建模要求的点云数据，再进行后续处理工作。

三维激光扫描系统工作流程如下：

5徐州A酒店施工阶段三维激光扫描技术的案例应用及实效调研

5.1工程概况（Project Overview）

徐州市A酒店，位于江苏省徐州市泉山区云龙湖北侧，项目总投资近30亿，占地面积约9.9万平方米，其中地上建筑面积15万平米，地下建筑面积13.8万平米。工程由8幢1～8F建筑及2层地下室组成，为商业和旅游文化用地，包含酒店、办公楼、商业街等，为一个综合性商业群落。总建筑面积为28.8万平方米，高度不高于26米。绿地率为35%，机动车1436辆，停车出入口4个。其中A酒店总建筑面积54323平方米，包括地上6层和地下2层。

由于A酒店结构复杂，又涉及二次改造，徐州A酒店项目部为提升BIM应用深度和精度引入三维扫描技术，从项目设计管理、风险管理、信息管理等多角度出发，充分发挥该技术“快”和“准”的特点，以高精度实景模型为基础，通过信息化、自动化、可定制化的手段开展项目深化设计、施工协调工作。点云数据的使用，有效控制项目可建造性风险、提升项目信息传递效率，为项目按期履约、节约成本、减少拆改提供保障。

徐州A酒店项目使用徕卡ScanStation P40三维激光扫描仪进行点云数据三维建模，其属性和精度要求可以达到A酒店项目各种扫描任务需求。本章将使用该设备完成酒店三维激光扫描仪扫描得到的点云数据采集和预处理，辅助完成工程施工阶段。由第二章与第三章的三维激光扫描仪工作过程与应用场景类别，将三维激光扫描仪采集点云数据主要分为准备工作、外业数据采集、内业数据处理和BIM集合模型建立几个阶段，并根据业主需求完成相应的场景应用成果。

5.2工程扫描前期准备（Preparation for Engineering Scan）

5.2.1项目目标分析

实施酒店工程项目前首先进行项目目标分析，确定扫描项目能否获得预期的效果和成果。项目目标主要有扫描项目的进度目标、质量目标、提交成果的内容和形式等。项目进度目标需要确定内业数据处理周期、外业测站点参数设置时间、建立BIM几何模型的时间等。项目质量目标需要达到数据测量和模型构建的精度要求，如点云精度、点云模型精度、BIM几何模型精度等。该项目提交的成果主要有原始点云数据、内业点云数据及模型、BIM几何模型和数据分析报告等。可以根据扫描项目实施的阶段和提交成果报告的时间来确定项目关键时间节点。报告提交的形式主要指点云数据、BIM模型提交的格式、大小等。

7结论与展望

7.2展望

三维激光扫描技术的发展和应用虽然已经取得了很大的进步，但是，在很多方面还是不够成熟。本文对三维激光扫描技术在A酒店中的应用、建模、点云数据对比分析、实测实量等方面进行了一定的研究，但是由于本人的能力有限，研究中存在着一定的不足和局限，主要包括以下几点：

由于建筑工程三维激光扫描技术应用成熟度方面的研究较少，本文参考了BIM技术应用在建筑工程中应用成熟度评价模型，构建出是三维激光扫描技术应用成熟度评价体系，由于理解能力有限，可能在指标选取上不够全面和准确，影响到最终评价结论。

在成熟度评价方法选择上，本文使用了层次分析法、熵权法及物元关联度分析方法，并没有对其他方法进行探讨，没有进行评价方法准确性的对比，因此利用本文方法得出的结论还需要进一步加以验证。

以上这些不足，都会在后续的工作研究中继续深入探讨，完善三维激光扫描应用技术成熟度评价模型，为建筑施工企业应用提供更多参考和借鉴。

（本文摘自网络）