三维激光扫描在房产测绘中的前景与应用

于健 生博元

【摘要】三维激光扫描技术是传统建筑测绘技术所不能比拟的，其使用全局性的整体测绘方法取代了传统以点代面的测绘技术，解决了人工测绘方法中效率低以及精度低这一情况，特别是建筑立面元素很难测绘这一情况得到解决。将其应用在房产测绘方面，可以使房产拥有者的利益得到维护，保证了房产的测绘效率与质量。本文探讨了三维激光扫描在房产测绘中的前景与应用。

【关键词】三维激光扫描;房产测绘;前景;应用

1、三维激光扫描技术工作原理

三维激光扫描技术的实际工作原理和设备构成主要有以下几点内容。（1）秒冲测距法扫描设备。其实际开展运作的过程中，可以利用秒冲测距的技术将设备中心点和目标点距离开展合理测绘。（2）相位干涉法扫描设备。针此种技术手段来说，其主要的功能便是通过干涉扫描的手段，将扫描设备中心点和被检测点的实际距离开展扫描测绘，并检测出两者间距和位置。（3）三角形扫描设备。针对该技术手段来说是一种相机成像装置，能够通过结构化光源的技术手段形式，构建出两条结构化光纤，并且科学的开展投影。在此基础上来有效的进行测绘。

2、三维激光扫描技术的优点

2.1 测绘手段方便、快捷

三维激光扫描技术不需要接触被扫描目标，同时还能准确、快速地获取其具体数据，非常适合于较为复杂物体表面和大面积作业时的测绘工作。其具有高精度、高密度得到特点，对建筑物的局部细节数据可以进行准确测绘，如物体的截面、表面、断面和体积等方面的数据计算，为测绘人员提供全新的数据获取手段。

2.2 无需手绘，直接绘图

在测绘建筑立面中，激光测绘无需画图，能快速精确地获取全部数值。内业工作可以结合外业数据进行图纸绘制，不需要手绘，减少工作量的同时节省了测绘绘图的工作时间。

2.3 改善无透视投影时的变形现象

三维扫描技术是采用投影透射的方式显现照片的摄影，直接获取建筑物立面的距离与角度，精密度高、点位影像清晰，能避免出现与传统投影一样的变形问题。

2.4 不受自然天气的影响

科学技术在不断发展，三维激光扫描技术的设备大部分已经具备较高的防水功能，其又具备远程操作的优点，所以在夜间与雨天等恶劣环境中依然可以对建筑房产进行立面测绘以及工程竣工的验收，提高了功效效率，也给工作人员提供了相对较好的工作环境。

3、三维激光扫描在房产测绘中的应用

3.1数据处理技术

在通过三维激光扫描技术获得相关数据之后，首先需要点云去噪以及滤波。这是由于通过此技术获取的点云数据量非常庞大，再加上测绘时会收到玻璃透射、设备震荡以及灌木遮挡等的影响，造成点云数据中存在或多或少的噪声点，所以需要通过三维扫描设备自带的处理程序来对相对较大的噪声进行处理;其次是需要保证点云配准质量。利用三维激光扫描所获得的点云数据，因为会受到环境以及设备视角的影响，所以应多次设站才可以获得一个完整的整体，之后需要把测站的坐标设置在统一坐标系之内，并开展点云配准工作。针对房产测绘工程绝对定向模式，使用软件对数据进行处理时，需要将测站坐标以及靶标坐标精准的输入进去，并通过后视定向配准模块逐站实施精确配准，以使得配准误差不超过0.01m。

3.2建筑层高以及房产面积的测算

在对建筑层高实施测绘时，因为建筑外立面呈现出逐层缩进状态，并且各层的楼面轮廓线以及2.2m 部位的轮廓线相互不重合，所以在进行点云模型切片时应当对各自的特征线进行分别提取。为此需要对一级控制点进行科学布设，通过三角高程技术来对每层的楼面标高实施有效测绘，同時对所对应2.20m 标高进行计算。

在对房产面积实施测算时，首先需要对特征数据进行提取，也就是对层高测绘中所获取的2.20m 处标高以及楼层标高的点云数据实施拼接，并对X-Y 面切面进行有效处理，从而得到各个轮廓线所对应的点云数据;其次需要进行特征线的绘制，也就是在CAD 绘图程序中导入轮廓线点云数据，从而获得房产轮廓线划图;最后在进行房产面积计算时，需要对各层楼面轮廓线以及2.20m 处轮廓线进行叠加，并根据其交集来对此楼层的房产面积展开计算，从而获取房产总面积。

4、三维激光扫描技术的发展前景

三维激光扫描技术能够在最短的时间内来获得三维空间信息，这是一种非常重要的一种方式，尤其是对测绘领域而言，三维激光扫描技术能够实现与现代化典型的测绘技术有效地融合在一起，这是一种全新的空间数据采集方式，三维激光扫描技术可以说有着非常广阔的未来发展空间，从测绘领域的应用角度来看，其将会成为一种非常普遍的新科技手段。

三维激光扫描设备是测绘科学的领先产品，在具体应用及发展过程中直接反应了三维激光扫描技术的发展情况。远程激光扫描设备能够在滑坡、岩崩等一些危险系数高、无法轻易达到的区域的地形监测及方量中进行计算，对具体的测绘变化范围及量级进行测绘，从而有效地在防灾减灾中进行有效地应用。其中，中程激光扫描仪多用于船闸、大坝、桥梁等的变形监测。从整体的情况进行分析，三维激光扫描仪基本涵盖测绘的各个领域，具备大面积，高自动化，高速率，高精度测绘的特点。可是，在实际应用过程当中依然潜存着许多方面的问题，譬如：三维激光扫描仪售价太高，这样根本无法满足普通化的基本需求，精度、测距与扫描速率存在矛盾关系。因各厂家一般是自带软件的，彼此间并不兼容，为此，点云数据处理软件并未完全统一起来。当下，检校方式是非常单一的，基准值取复杂，精度评定不好，所以仪器自身和精度的校验存在困难。这一系列问题的出现，告诉我们三维激光扫描技术有待继续发展与普及。

结语：

综上所述，伴随着三维激光扫描技术的日益发展、各方面科学技术的逐渐成熟化，三维激光扫描技术可以说得到了迅速地发展，并且，三维激光扫描技术的广泛应用对此技术的发展提出了更高的要求，在此过程当中，测绘技术的不断发展与先进科学技术的进步与发展、新技术设备的应用等是密切相关的。伴随着高精准度测绘技术的智能化、信息化、网络化的普及及创新，为房产测绘工作的更好开展提供了强有力的技术支持。

参考文献：

[1]蔡伶波.三维激光扫描技术在房产测绘中的应用分析[J].中国新技术新产品，2018（03）.

[2]董梁.试析地面三维激光扫描技术在工程测绘中的应用[J].农家参谋，2020（04）.

[3]马长清.三维激光扫描技术在工程测绘中的应用研究[J].山西建筑，2020（12）.

[4]张红兵.地面三维激光扫描技术在建筑工程中的应用[J].住宅与房地产，2019（28）.