基于三維激光掃描技術的異形建筑物表面積測算方法研究

朱 磊

(蘇州市測繪院有限責任公司,江蘇 蘇州 215009)

0 引 言

表面積量算是測繪項目中經常遇到的問題,常見的如文物幾何信息測量、人體表面積測量以及異形建筑物工程測量等,而文物、人體一般而言由于整體體積小,采用表面積測定儀直接接觸待測目標進行表面積測量,或者利用全站儀采集特征點,再內業通過DTM法、方格網法、等高線法、斷面法等進行計算,獲得目標物的表面積[1]。但是該方法存在兩方面局限性,一是對于大型異形建筑物而言,由于計算對象大多為曲面、鏤空結構的復雜表面,如果基于傳統的全站儀免棱鏡測量方式,不僅測量精度低,并且內業手工繪制表面積平面圖進行計算工作量大,因此給表面積測量增加了較大難度[2]。另一方面,由于傳統方法采集的都是特征點數據,由于采集點數量和密度有限,因此不適用于復雜表面。而表面積高精度計算結果又直接關系到工程造價及各方的利益,因此如何利用現有的技術手段,快速、精確地獲取異形建筑物表面積對于工程預算具有十分重要的意義。

三維激光掃描技術是近年來發展較為迅速的一種測量技術,其具有快速、高效的特性,一秒內可以獲取數百萬個點云數據,因此利用三維激光掃描獲取的點云數據,擬合三維模型,通過統計計算三角面片面積獲得異形建筑物整體表面積成為可能[3]。

針對表面積測量計算問題,張海濤等[4]人提出了一種不規則區域面積的……