三维激光扫描在轨道交通站点中的工程应用

1、Word文档 三维激光扫描在轨道交通站点中的工程应用 轨道交通作为人口密集城市解决交通拥堵问题的重要交通方式，随着城市规模的不断扩大，也随之越来越多地被增设扩建。这种运量大、处于非地面空间的运输方式，对其运营调度、平安性能等有着更高的要求。本期案例共享中，我们叙述沪敖工程师使用架站式地面三维激光扫描仪对已完成土建施工的地铁车站进行基础数据测绘的应用。 轨道交通作为人口密集城市解决交通拥堵问题的重要交通方式，随着城市规模的不断扩大，也随之越来越多地被增设扩建。这种运量大、处于非地面空间的运输方式，对其运营调度、平安性能等有着更高的要求。本期案例共享中，我们叙述沪敖工程师使用架站式地面三维激光扫描

2、仪对已完成土建施工的地铁车站进行基础数据测绘的应用。 我们精确的再现地铁站的内外部结构。为地铁站建筑结构检测、后续帮助安装及工程监理供应重要的三维模型。 项目总结 近年来随着三维激光扫描技术的快速进展，给测量及数据采集工作供应了一个良好的技术途径。三维扫描的重要意义在于，其能将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信息，为实物数字化供应便利快捷的手段。 本案例中，我们在地铁土建施工结束后 对车站整体进行三维扫描测绘，后续用于与初始设计数据的比对来分析土建工程的施工质量，形成最终成果，并为后续设备安装、装饰装修等工程供应综合分析和利用的精确数据。 传统地铁工程测绘通常会借助全站仪，通过现场采

3、集离散点坐标，借助作业草图和现场拍摄照片内业绘制成图，其不便之处在于在工作时简单受其他工序并行施工的影响，有时难以满意通视条件，加之测绘工期紧、任务重、现场测绘条件简单，因此这样外业工作量大、自动化程度和测量效率较低、信息猎取有限、测量成果较为局部和片面等缺点，给外业工作带来很大的困难。 而使用三维激光扫描仪用在地铁站的测绘中，具有非接触测量、高辨别率、高精度、高效率、数字化采集、信息丰富等特点，能够快速、全面地猎取地铁车站和区间的点云数据，经过点云数据拼接、去噪、切片等预处理，可以生成更为全面、丰富和形象的测量成果，复验车站施工质量（例如结构和预留孔洞的施工质量、车站净空等) ，此外，还可以

4、依据点云逆向建立车站的 BIM 模型，还原车站各类结构的真实尺寸与净空，为后续大型设备安装模拟、管线空间复核或调整装饰装修方案供应了基础数据。 相比传统的测量，三维扫描测量猎取的点云数据更加全面，可以一次测量多次利用，可同时基于点云计算获得车站的结构偏差、孔洞偏差、净空等信息，供应更加全面、直观的测量成果，建立永久的车站三维数据档案。并可依据点云数据提高原始车站BIM 模型的正确性，为车站后期设备安装、装饰装修、运营维护和信息管理供应完整而精确的数据基础。 我们大致就其中的可应用方向做一个简洁的、不全面的阐述: 1、提高原始BIM模型的正确性 项目各参加方在项目实施的各阶段都会建立BIM 模型

5、，以此来实现各参加方项目信息的互通。 但是由于施工中会存在误差，在设计施工阶段建立的 BIM 模型经常会与最终竣工现场实际状况不全都。而这种不一 致的状况可能为项目后期装修、运维等阶段带来困难。 我们可通过三维扫描后获得的点云模型，能有效地猎取工程现场真实有效尺寸信息，从而可以实现模型与工程现状的连接。 验证 BIM 模型与现场施工结构的相符程度，之后通过模型对比后修改BIM模型，从而提高精确性，削减由于模型不符合工程实际而带来的错误，从而更好的保证城市轨道交通工程建设的质量。 2、对已完成项目进行检测分析 2.1 尺寸分析 例如站点的平整度分析，我们通过软件对点云模型的平整度进行分析，可以以

6、色阶的方式直观地显示出每个部分的平整状况，可以查看墙面的平整度状况，也可以生成检测报告。通过平整度分析，对地铁车站墙面、柱面、顶板、地等平面的平整状况进行归纳，掌握质量，并针对详细的质量问题进行修整。 又例如净空分析，我们通过在每层用平面截取的方式截取该平面的点云数据，并与设计数据进行对比，又或者通过截取车站特征位置处的立面点云数据，并与设计数据进行对比，进行顶板、底板标等标高分析。 2.2 偏差分析 例如在地铁站结构偏差分析中，三维扫描数据可以直观显示车站实际结构和设计模型间的三维偏差，计算点云偏离BIM模型的变化量，以颜色色谱图来形象化显示偏差结果。 此外，还可以应用于地铁站的孔洞偏差分析，例如楼梯孔、扶梯孔、给排水等预留孔洞的尺寸与位置偏差，从而为后期设备和管线安装供应数据指导。 3、为后续的装饰装修供应基础数据 在地铁车站施工中，现场实际结构与原始设计的误差，对后续装饰装修阶段和设备安装阶段的工作有重大的负面影响。 我们利用三维点云扫描技术来猎取施工结构数字化模型，进行点云模型和 BIM 模型分析对比，从而便利的找到 BIM 模型中不符合现场实际的部位并修正，保证模型正确性了，为后续的装饰装修、设备平安工作供应了精准的数字化基础模型，提