T-SCSISH 0002-2022 幕墻三維掃描數字技術標準

幕墻三維掃描數字技術標準ofcurtainwall根據《上海市創(chuàng)造學會關于<幕墻三維激光掃描逆向建模正向設計技術標準>團公告》（上創(chuàng)會辦〔2021〕4號）的要求，按照《關于發(fā)布上海大學、中建八局裝飾工程有限公司、上海和甲幕墻設計本標準在編制過程中，編委會進行了廣泛深入的調查研究，認真總結實踐經驗，吸收國相關標準和先進技術經驗，并在廣泛征求意見的基礎上，通過反復討論、修改與完善，經審查專本標準的主要技術內容是：1.總則；2.術語；3.基本規(guī)定；4.三維掃描；5.數據轉化與本標準某些內容涉及知識產權的具體技術問題，使用者可直接與本標準的有關持有者協(xié)本標準由上海市創(chuàng)造學會負責管理，由上海市創(chuàng)造學會幕墻共享設計專業(yè)委員會負責具上海金冠幕墻科技有限公司2主要審查人員：蕭愉 2 4 5 5 5 9 2 4.3Obliquephotograp 5Datatransformationandsharingapp AppendixALaserscanningproce AppendixBObliquephotography Explanationofprovisions 1.0.3幕墻三維掃描根據項目實際需求，選擇采用2幕墻三維掃描是指通過激光掃描、傾斜攝影等技術，對建筑幕墻相關的建筑空間外通過設備發(fā)射和接收激光以獲取被測物體表面三維坐標、反射光強度等信息的非接2.0.3傾斜攝影obliquephot通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從垂直、傾斜等不同角度采集影像，具有規(guī)則幾何形狀的、在點云數據采集中能夠被識別和量測并可以用于配準的標志根據儀器和觀測條件等因素的不同，統(tǒng)一規(guī)定由若干單次觀測組成的觀測單元，一在保證不影響目標物特征識別與提取的前提下，用特定的方法減少數據點個數的過傾斜影像空三是指解算相機參數、影像位置和姿態(tài)，以及加密點三維坐標的過程。傾斜影像空三整體流程主要分為影像特征點提取與匹配、構建自由網以及帶控制數據的43.0.4幕墻三維掃描設備應經專業(yè)計量檢定機構校驗合格，并在校準有效期內使用。當4.1.3幕墻三維掃描時應采取保證人員和設!!!!!!64進行現(xiàn)場踏勘，熟悉周邊環(huán)境，明確作業(yè)范圍、控制點分布情況與通視條件，制1控制網應根據測區(qū)內已知控制點的分布、現(xiàn)場環(huán)境、掃描目標物的分布和精度要3控制網應覆蓋掃描區(qū)域。當采用分區(qū)掃描作業(yè)時，控制網應對各區(qū)的點云數據配4.2.5激光掃描設備如須設置標靶的，標靶應按掃描設備的要求進行布設，并符合下列4.2.6測量標靶三維坐標時，應在同一控制點上施測兩測回，或在不同控制點上施測兩74搭設的測量站點應穩(wěn)定、安全可靠。1掃描作業(yè)前應將儀器放置在觀測環(huán)境中進行儀器預熱2按項目需求設置激光掃描儀的采集點間距或分辨率，相鄰掃描測量站的采集有效3根據項目名稱、掃描日期、測量站號等信息命名測量站點，存儲掃描數據，并在5掃描過程中出現(xiàn)斷電、死機、儀器位置變動等異常情況時，應初始化掃描儀，重6掃描作業(yè)結束后，應將掃描數據導入電腦，檢查點云數據覆蓋范圍完整性、標靶1全景圖像的拍攝角度應保持鏡頭正對目標面。無法正面拍攝全景圖像時，應先拍4.2.10激光掃描根據作業(yè)方法，可選擇控制點、標靶、特征地物點等進行點云數據配準，82小范圍或單一掃描目標物可采用一個已知控制點和一個已知方位進行坐標系轉換。4.2.12激光掃描點云數據應依據項目需求及電腦配置進行降噪與抽稀，并符合下列規(guī)定：1點云數據中脫離掃描目標物的異常點、孤立點等應采用濾波或人機交互進行降噪4.2.13激光掃描的圖像數據處理應包括圖像色彩調整、變形糾正、圖像配準、格式轉換，1圖像出現(xiàn)曝光過度、曝光不足、陰影、相鄰圖像間的色彩差異等現(xiàn)象時，應進行4.2.14激光掃描的彩色點云制作，選擇點云對應的圖像數據，根據相機與掃描儀的姿態(tài)3點云數據的密度應滿足后期使用的要求，特殊位置或細節(jié)部分不應進行數據抽稀。!!!!!!一二三四五六13583利用專業(yè)軟件進行航線設計，其相對航高、地面分辨率及物理像元尺寸滿足三角5進行現(xiàn)場踏勘，熟悉周邊環(huán)境，明確測區(qū)范圍，劃分分區(qū)，制定可行的傾斜攝影4.3.4傾斜攝影信息采集包括圖片采集3顏色應使其與周圍地形地貌具有較大的反差。5公用像控點應設置在航向及旁向6度重疊以上范圍內。2航線應按攝區(qū)走向直線設置，平行于攝區(qū)邊界線的首末航線必須確保側視鏡頭能2影像重疊度、傾角、旋角、攝區(qū)邊界等符合設計要求。3飛行姿態(tài)橫滾角允許偏差應為±5°。4飛行姿態(tài)俯仰角允許偏差應為±5°。5飛行姿態(tài)航向角允許偏差應為±4°。6影像俯仰角偏差允許偏差應為±5°。7航線彎曲度偏差允許偏差應為±5°。8影像清晰，細節(jié)完整，影像拼接處過渡自然，不影響像控點觀測。4.3.9漏洞補攝應按原設計航線進行，補攝航線的長度應滿足三維實景建模傾斜影像獲2影像圖片輸出格式為：TIFF、JPE3幾何模型輸出格式為：STL、OBJ、1通過點云構建三角網模型，采用孔填充、邊修補、簡化、細化、光滑處理等方法2表面為光滑曲面的可采用曲面片劃分、輪廓線探測編輯、曲面擬合等方法生成曲5.2.4數據轉化過程中應保留實際物體的幾5.3.2共享部件元素應根據構件類型保存于對應的圖層5.3.5共享模型應包含數字化標識信息，數字化標識符合《幕墻共享設計技術標準》A.1.2檢查所需要的測量設備及測量工具，如全站儀、三維激光掃描儀、水準儀、測A.1.4熟悉周邊環(huán)境，進行現(xiàn)場踏勘，明確作業(yè)范圍、控制點分布情況與通視條件，A.1.5根據作業(yè)方案，現(xiàn)場布置標靶并在進行數據采集時，各儀器型號操作略有差別，本附錄以使用FARO儀器為例：A.2.1三腳架安裝:首先打開腳架包，安裝云臺和三腳架鎖定三腳架的所有支架，檢查三腳架的調節(jié)裝置是否已經鎖定，并且每個支架的長度相A.2.2儀器安裝:打開儀器箱，檢查電池，拿開鏡頭上的黑色海綿泡沫；從裝出掃描儀，安裝到三腳架上，確保安全固定；試著輕輕抬起掃描儀來測試掃描儀是否已A.2.3設置掃描參數：按下參數按鈕，設置掃描的分辨率和質量，分辨率一般設置為A.2.4設置文件路徑：按下選擇配置文件，在配置文件中根據項目名稱、掃描日期、測量站點等信息命名存儲文件名稱，格式為英文字母加數字，并在平面圖或者草圖上標A.2.5開始采集：點擊開始菜單按鈕，設備自動開始采集數據。在掃描過程中如果出現(xiàn)斷電、死機、儀器位置變動等異常情況時，需要初始化掃描儀并重新掃描；在掃描結束后，應將數據導入電腦，檢查點云數據覆蓋完整性、標靶數據完整性和可用性，缺少數據處理流程包括點云數據配準、坐標系轉換、降噪與抽稀、圖像數據處理、彩色靶標記功能，識別標靶，將相鄰測量站點的數據先基于俯視圖配準，再基于標靶配準。A.3.2坐標系轉換：經過數據配準后，將點云數據轉換為三維模型所使用的坐標系?；鶞蕯祿?，然后將點云數據中對應控制點的標靶數據與之配準，進行坐標轉換。對于狹A.3.3降噪與抽?。簰呙鑳x獲取的點云數據量比較大，應先對點云數據進行處理，刪A.3.4圖像數據處理：激光掃描的圖像數據處理應包括圖像變形糾正、色彩調整、圖A.3.5彩色點云制作：在點云處理軟件中，對于已經處理的點云與圖像，可以一鍵將對處理后的有效點云數據進行分析與構建三維數字建模。三維逆向建模的主要軟件上海市創(chuàng)造學會標準條文說明 18 20 211.0.1本條闡明了制定幕墻三維掃描數字技術標準的目的。三維掃發(fā)揮著巨大的作用，但目前并無標準可依。為規(guī)范三維掃描數字技術在幕墻行業(yè)的具體應用，對目前幕墻行業(yè)主要使用的激光掃描及傾斜攝影技術予以提煉，明確三維掃描基本要求，滿足市場和創(chuàng)新需1.0.2本條規(guī)定了本標準的適用范圍。本標準規(guī)定了三維掃描數字要求，適用于新建、擴建、改建和既有建筑幕墻的數字化技1.0.3本條主要強調幕墻三維掃描根據項目對獲取數據精度、最終使用目的等綜合掃描技術。目前在幕墻領域主要有兩種三維掃描技術：激光掃描技術和傾斜攝影技術。激光掃描技術在測量精度和三維建模等方面具有一定的優(yōu)勢，作業(yè)要求具備較好的掃描操作空間和掃描條件，耗時較長。傾斜攝影技術在設備和三維可視化效果等方面具有一定的優(yōu)勢，適合于大場景，作業(yè)對天氣狀況要求較高，耗時較短。激光掃描與傾斜攝影在技術上具有很強的互補性，將兩種技術融合應用是一1.0.4本條表明幕墻行業(yè)中利用三維掃描技術進行的數據信息采集4.2.1工程實踐表明，在掃描作業(yè)的測量站點數量比較少的時候，可以不進行現(xiàn)場控制測量，直接布置標靶掃描。在掃描作業(yè)的測量站點數量多的時候，控制測量的精度影響著后期的三維激光掃描作業(yè)的4.2.2在實際工程應用中，各品牌的掃描儀器規(guī)格與參數不盡相同，點云精度又是實際數據應用指標。標靶擬合偏差、特征點間距偏差作為衡量幕墻三維激光掃描的精4.2.4控制網是為了測量一定范圍內控制點的平面坐標與高程坐標而建立的，控制網具有控制全局、限4.2.5目前，部分激光掃描設備已經無能進行掃描作業(yè)的設備規(guī)定，合理的布設標靶可以提升掃描后整體點云數據的精度。標靶可以參照控制網的布設情況來合理布設。當采用標靶進行配準時，因不同品牌、不同型號的三維激光掃描儀的有效距離不一樣，不同設備與軟件對不同尺寸的標靶有效識別也不一樣，注意考慮標靶在空間位置的控4.2.7測量站點的布設，應根據實際的施工環(huán)境，提前在作業(yè)方案中布設完成，測量站點的布設也是外業(yè)數據采集的重要工作。每個測量站點的選擇需要考慮多方面因素，是否影響現(xiàn)場施工、現(xiàn)場遮擋、4.2.8為了保證掃描數據的精度，三維激光掃描儀的工作溫度應與環(huán)境相適應。當從低溫到高溫或者高溫到低溫環(huán)境中，儀器立即工作會影響掃描數據的精度。選擇合適的儀器掃描參數，對后期處理龐大4.2.9紋理信息主要用于辨別點云所屬物體的特征信息與實際