T-SCSISH 0002-2022 幕墙三维扫描数字技术标准

幕墙三维扫描数字技术标准ofcurtainwall根据《上海市创造学会关于<幕墙三维激光扫描逆向建模正向设计技术标准>团公告》（上创会办〔2021〕4号）的要求，按照《关于发布上海大学、中建八局装饰工程有限公司、上海和甲幕墙设计本标准在编制过程中，编委会进行了广泛深入的调查研究，认真总结实践经验，吸收国相关标准和先进技术经验，并在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改与完善，经审查专本标准的主要技术内容是：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.三维扫描；5.数据转化与本标准某些内容涉及知识产权的具体技术问题，使用者可直接与本标准的有关持有者协本标准由上海市创造学会负责管理，由上海市创造学会幕墙共享设计专业委员会负责具上海金冠幕墙科技有限公司2主要审查人员：萧愉 2 4 5 5 5 9 2 4.3Obliquephotograp 5Datatransformationandsharingapp AppendixALaserscanningproce AppendixBObliquephotography Explanationofprovisions 1.0.3幕墙三维扫描根据项目实际需求，选择采用2幕墙三维扫描是指通过激光扫描、倾斜摄影等技术，对建筑幕墙相关的建筑空间外通过设备发射和接收激光以获取被测物体表面三维坐标、反射光强度等信息的非接2.0.3倾斜摄影obliquephot通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像，具有规则几何形状的、在点云数据采集中能够被识别和量测并可以用于配准的标志根据仪器和观测条件等因素的不同，统一规定由若干单次观测组成的观测单元，一在保证不影响目标物特征识别与提取的前提下，用特定的方法减少数据点个数的过倾斜影像空三是指解算相机参数、影像位置和姿态，以及加密点三维坐标的过程。倾斜影像空三整体流程主要分为影像特征点提取与匹配、构建自由网以及带控制数据的43.0.4幕墙三维扫描设备应经专业计量检定机构校验合格，并在校准有效期内使用。当4.1.3幕墙三维扫描时应采取保证人员和设!!!!!!64进行现场踏勘，熟悉周边环境，明确作业范围、控制点分布情况与通视条件，制1控制网应根据测区内已知控制点的分布、现场环境、扫描目标物的分布和精度要3控制网应覆盖扫描区域。当采用分区扫描作业时，控制网应对各区的点云数据配4.2.5激光扫描设备如须设置标靶的，标靶应按扫描设备的要求进行布设，并符合下列4.2.6测量标靶三维坐标时，应在同一控制点上施测两测回，或在不同控制点上施测两74搭设的测量站点应稳定、安全可靠。1扫描作业前应将仪器放置在观测环境中进行仪器预热2按项目需求设置激光扫描仪的采集点间距或分辨率，相邻扫描测量站的采集有效3根据项目名称、扫描日期、测量站号等信息命名测量站点，存储扫描数据，并在5扫描过程中出现断电、死机、仪器位置变动等异常情况时，应初始化扫描仪，重6扫描作业结束后，应将扫描数据导入电脑，检查点云数据覆盖范围完整性、标靶1全景图像的拍摄角度应保持镜头正对目标面。无法正面拍摄全景图像时，应先拍4.2.10激光扫描根据作业方法，可选择控制点、标靶、特征地物点等进行点云数据配准，82小范围或单一扫描目标物可采用一个已知控制点和一个已知方位进行坐标系转换。4.2.12激光扫描点云数据应依据项目需求及电脑配置进行降噪与抽稀，并符合下列规定：1点云数据中脱离扫描目标物的异常点、孤立点等应采用滤波或人机交互进行降噪4.2.13激光扫描的图像数据处理应包括图像色彩调整、变形纠正、图像配准、格式转换，1图像出现曝光过度、曝光不足、阴影、相邻图像间的色彩差异等现象时，应进行4.2.14激光扫描的彩色点云制作，选择点云对应的图像数据，根据相机与扫描仪的姿态3点云数据的密度应满足后期使用的要求，特殊位置或细节部分不应进行数据抽稀。!!!!!!一二三四五六13583利用专业软件进行航线设计，其相对航高、地面分辨率及物理像元尺寸满足三角5进行现场踏勘，熟悉周边环境，明确测区范围，划分分区，制定可行的倾斜摄影4.3.4倾斜摄影信息采集包括图片采集3颜色应使其与周围地形地貌具有较大的反差。5公用像控点应设置在航向及旁向6度重叠以上范围内。2航线应按摄区走向直线设置，平行于摄区边界线的首末航线必须确保侧视镜头能2影像重叠度、倾角、旋角、摄区边界等符合设计要求。3飞行姿态横滚角允许偏差应为±5°。4飞行姿态俯仰角允许偏差应为±5°。5飞行姿态航向角允许偏差应为±4°。6影像俯仰角偏差允许偏差应为±5°。7航线弯曲度偏差允许偏差应为±5°。8影像清晰，细节完整，影像拼接处过渡自然，不影响像控点观测。4.3.9漏洞补摄应按原设计航线进行，补摄航线的长度应满足三维实景建模倾斜影像获2影像图片输出格式为：TIFF、JPE3几何模型输出格式为：STL、OBJ、1通过点云构建三角网模型，采用孔填充、边修补、简化、细化、光滑处理等方法2表面为光滑曲面的可采用曲面片划分、轮廓线探测编辑、曲面拟合等方法生成曲5.2.4数据转化过程中应保留实际物体的几5.3.2共享部件元素应根据构件类型保存于对应的图层5.3.5共享模型应包含数字化标识信息，数字化标识符合《幕墙共享设计技术标准》A.1.2检查所需要的测量设备及测量工具，如全站仪、三维激光扫描仪、水准仪、测A.1.4熟悉周边环境，进行现场踏勘，明确作业范围、控制点分布情况与通视条件，A.1.5根据作业方案，现场布置标靶并在进行数据采集时，各仪器型号操作略有差别，本附录以使用FARO仪器为例：A.2.1三脚架安装:首先打开脚架包，安装云台和三脚架锁定三脚架的所有支架，检查三脚架的调节装置是否已经锁定，并且每个支架的长度相A.2.2仪器安装:打开仪器箱，检查电池，拿开镜头上的黑色海绵泡沫；从装出扫描仪，安装到三脚架上，确保安全固定；试着轻轻抬起扫描仪来测试扫描仪是否已A.2.3设置扫描参数：按下参数按钮，设置扫描的分辨率和质量，分辨率一般设置为A.2.4设置文件路径：按下选择配置文件，在配置文件中根据项目名称、扫描日期、测量站点等信息命名存储文件名称，格式为英文字母加数字，并在平面图或者草图上标A.2.5开始采集：点击开始菜单按钮，设备自动开始采集数据。在扫描过程中如果出现断电、死机、仪器位置变动等异常情况时，需要初始化扫描仪并重新扫描；在扫描结束后，应将数据导入电脑，检查点云数据覆盖完整性、标靶数据完整性和可用性，缺少数据处理流程包括点云数据配准、坐标系转换、降噪与抽稀、图像数据处理、彩色靶标记功能，识别标靶，将相邻测量站点的数据先基于俯视图配准，再基于标靶配准。A.3.2坐标系转换：经过数据配准后，将点云数据转换为三维模型所使用的坐标系。基准数据，然后将点云数据中对应控制点的标靶数据与之配准，进行坐标转换。对于狭A.3.3降噪与抽稀：扫描仪获取的点云数据量比较大，应先对点云数据进行处理，删A.3.4图像数据处理：激光扫描的图像数据处理应包括图像变形纠正、色彩调整、图A.3.5彩色点云制作：在点云处理软件中，对于已经处理的点云与图像，可以一键将对处理后的有效点云数据进行分析与构建三维数字建模。三维逆向建模的主要软件上海市创造学会标准条文说明 18 20 211.0.1本条阐明了制定幕墙三维扫描数字技术标准的目的。三维扫发挥着巨大的作用，但目前并无标准可依。为规范三维扫描数字技术在幕墙行业的具体应用，对目前幕墙行业主要使用的激光扫描及倾斜摄影技术予以提炼，明确三维扫描基本要求，满足市场和创新需1.0.2本条规定了本标准的适用范围。本标准规定了三维扫描数字要求，适用于新建、扩建、改建和既有建筑幕墙的数字化技1.0.3本条主要强调幕墙三维扫描根据项目对获取数据精度、最终使用目的等综合扫描技术。目前在幕墙领域主要有两种三维扫描技术：激光扫描技术和倾斜摄影技术。激光扫描技术在测量精度和三维建模等方面具有一定的优势，作业要求具备较好的扫描操作空间和扫描条件，耗时较长。倾斜摄影技术在设备和三维可视化效果等方面具有一定的优势，适合于大场景，作业对天气状况要求较高，耗时较短。激光扫描与倾斜摄影在技术上具有很强的互补性，将两种技术融合应用是一1.0.4本条表明幕墙行业中利用三维扫描技术进行的数据信息采集4.2.1工程实践表明，在扫描作业的测量站点数量比较少的时候，可以不进行现场控制测量，直接布置标靶扫描。在扫描作业的测量站点数量多的时候，控制测量的精度影响着后期的三维激光扫描作业的4.2.2在实际工程应用中，各品牌的扫描仪器规格与参数不尽相同，点云精度又是实际数据应用指标。标靶拟合偏差、特征点间距偏差作为衡量幕墙三维激光扫描的精4.2.4控制网是为了测量一定范围内控制点的平面坐标与高程坐标而建立的，控制网具有控制全局、限4.2.5目前，部分激光扫描设备已经无能进行扫描作业的设备规定，合理的布设标靶可以提升扫描后整体点云数据的精度。标靶可以参照控制网的布设情况来合理布设。当采用标靶进行配准时，因不同品牌、不同型号的三维激光扫描仪的有效距离不一样，不同设备与软件对不同尺寸的标靶有效识别也不一样，注意考虑标靶在空间位置的控4.2.7测量站点的布设，应根据实际的施工环境，提前在作业方案中布设完成，测量站点的布设也是外业数据采集的重要工作。每个测量站点的选择需要考虑多方面因素，是否影响现场施工、现场遮挡、4.2.8为了保证扫描数据的精度，三维激光扫描仪的工作温度应与环境相适应。当从低温到高温或者高温到低温环境中，仪器立即工作会影响扫描数据的精度。选择合适的仪器扫描参数，对后期处理庞大4.2.9纹理信息主要用于辨别点云所属物体的特征信息与实际