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编译|源源
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随着越来越多的项目正在进行中，激光扫描在建筑领域变得越来越普遍。这是因为激光扫描是评估现有基础设施的最精确和有效的方法之一。那么，激光扫描是如何运作的，谁会从中受益呢？另外，现在有哪些工具很容易获得呢？今天，我们就为大家提供该技术及其应用的简要概述。当前，BIM的使用增强了建筑、工程和施工(AEC)行业专家之间的合作方式，并最大限度地减少了返工，帮助消除了不必要的流程。而激光扫描则是实现这一目标的一种准确且方便的方法。在建筑行业，激光扫描使测量员能够提供竣工调查，通过在设计到建造过程的早期发现错误，减少了昂贵的返工需求。此外，测量师可以发挥至关重要的作用，利用激光扫描的结构加强规划、设计、施工、管理和改造过程。本文将讨论建筑中激光扫描的基础知识，并介绍用于生产建筑、工程和施工成品的各种技术和设备。
013D激光扫描的工作原理及概述
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02激光扫描技术在建筑施工中的应用
那么，科技如何适应现代建筑呢？该技术最初仅应用于工业设施的建设和维护，现在已经取得了长足的进步。如今，它被广泛应用于建设基础设施和许多其他领域。下面是在一个项目中如何使用激光扫描进行施工的详细介绍：1、设计阶段：特别是在施工过程中，激光扫描甚至早于BIM。许多专家现在使用扫描到BIM的设计方法来收集全面的数据，并尽早启动和控制施工流程。建筑师根据业主的竣工计划进行设计，但实际建成数据有时可能并不准确。此外，由于时间和资源的限制，承包商在进行现场调查以确认现场情况时，可能会遗漏细节或忽略原始设计和施工计划中的错误。所有这些设计计划缺陷都会在施工流程的后期成为问题，导致订单变更、延迟和更高的支出。因此，承包商可以利用3D激光扫描在施工前阶段验证竣工条件并发现设计缺陷。2、施工阶段：在施工协调方面，激光扫描在施工中具有很多优势，特别是在防止各系统(如暖通、电气、管道)之间的冲突方面。为了帮助任何远程合作，各方之间可以数据共享。此外，激光扫描不仅仅在项目开始时完成，它也可以在不同的后续阶段进行，以更好地记录里程碑，减少对变更订单的需求，并将工作委托给其他业务人员。建筑行业的激光扫描还可以更快地识别问题并记录错误发生的地方。3、改造和翻新业务：3D建筑扫描仪获取的大量信息使业主和设施管理人员能够产生永久的竣工记录，这些信息对建筑物的维护、维修、扩建甚至拆除都非常有用。根据美国能源情报署(EIA)的数据，超过一半的美国商业建筑建于20世纪80年代之前，即40年前。相比之下，IBM在1981年推出了MS-DOS计算机。这些旧结构的所有图纸都是手动创建的，这给今天需要翻新它们的建筑师带来了问题。另一个困难是这些结构可能经历了重大的布局改变，而古代插图并没有描述这些内部修改的细节。因此，激光扫描技术可以帮助识别需要改造和翻新的建筑，并提供准确的数据支持。
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033D激光扫描仪的类型
1、固定式3D激光扫描仪固定式3D激光扫描仪，也称地面激光扫描仪，用于记录垂直结构，如建筑物、工厂和桥梁。这些仪器是静止的，以提供最精确的测量数据（点云数据）而闻名。它们通过向各个方向散射激光来覆盖周围的球体。
地面扫描仪通常安装在三脚架上，根据参数和所需信息的不同，一次扫描可能需要1.3到40分钟不等的时间。扫描的设置通常在显示其预定位置的初步地图上进行描绘。
2、手持式激光扫描仪这些设备被设计用于扫描（或测量）附近较小的物体，例如小型结构部件、机械部件等。当地面扫描仪因访问限制而无法进入时，手持扫描仪则可以发挥其作用。此外，它们不是通过360度扫描物体来获取数据，而是通过直接向物体发射激光来获取数据。
3、背包式3D激光扫描仪这是一种背在操作员背上的扫描工具，当操作员在目标区域内移动时，它会自动进行扫描工作。同时，该产品还大量使用了同步定位与SLAM技术，大多数基于 SLAM 的扫描仪还包含 RGB 相机。
在操作员开始进入他们工作的区域之前，通常需要先对安装在肩膀上的背包设备进行校准。为了辅助SLAM启动，这种校准需要操作员打开一条路径，然后从不同的位置穿越这条路径。虽然各制造商的校准方法可能有所不同，但一般来说，在进行建筑物扫描之前，这一步骤是必不可少的。
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04激光扫描仪在建筑中的应用
2、使用Faro的Revit插件进行建模：Faro的As-Built Revit插件是建筑行业的重要工具，它能够将激光扫描数据转化为精确的已建模型。这款插件简化了创建现有结构的详细3D模型的过程，从而让建筑专业人士更高效地完成改造项目。
3、数字孪生：数字孪生的概念包括创建物理建筑或结构的虚拟复制品。在这其中，建筑中的激光扫描技术发挥着至关重要的作用，因为它能够捕获到创建这些数字孪生所需的关键数据。该技术允许施工团队监控项目的实时状态，评估性能，并做出基于数据的决策，从而改进项目管理和优化。
4、使用Faro的整平工具进行整平：Faro的整平工具是混凝土施工领域的变革者。这项技术使用激光扫描来评估混凝土楼板的平整度和水平度。它可以帮助承包商确保地板的平整度符合要求的标准，减少返工并提高成品表面的质量。
5、墙体和立面的垂直度：在建筑项目中，激光扫描被广泛应用于评估墙壁和立面的垂直度。它提供了一种精确的方法来确保垂直元素的准确构建，并满足设计规范。在施工过程中，任何偏离预期垂直方向的情况都可以被及早发现并加以纠正。激光扫描仪和相关工具的这些不同用途已经改变了建筑行业，提高了整个项目生命周期的效率、准确性和协作。
激光扫描仪和相关工具的这些不同用途已经改变了建筑行业，提高了整个项目生命周期的效率、准确性和协作。
05激光扫描设备
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06激光扫描在建筑中的
趋势话题与新兴技术
建筑领域中的激光扫描涉及多个热门话题和新兴技术。以下是一些值得关注的主要趋势和主题：1、扫描至BIM：这是一个至关重要的趋势，激光扫描技术用于创建现有结构的精确3D模型。这些模型可以与BIM软件集成，以促进翻新、改造和维护项目。2、建筑工地移动激光扫描：移动激光扫描系统越来越受欢迎，它们通常安装在车辆上，可以快速捕获大区域（例如道路和城市环境）的详细3D数据。3、室内测绘和导航：激光扫描可用于机场、仓库和大型公共空间等设施的室内地图制作和导航。该技术通过提供有关人员活动和资产位置的实时信息来提高安全性和效率。4、激光扫描和增强现实（AR）：激光扫描与AR的整合是另一个令人兴奋的趋势。它使建筑专业人员能够将3D点云数据叠加到真实世界环境中，以实现更好的可视化、项目监测和质量检测。5、基于无人机的激光雷达扫描：将无人机技术与激光雷达扫描相结合，为建筑和测量提供了快速且具有成本效益的数据收集。6、数据分析中的人工智能和机器学习：建筑中的激光扫描会生成大量数据，而人工智能和机器学习则被用于自动化数据处理和提取可操作的见解。7、用于项目规划的虚拟现实(VR)：激光扫描数据可用于VR环境中进行沉浸式项目规划和设计审查。07激光扫描在建筑中的未来
此外，无人机和人工智能等新技术也正在与激光扫描功能相结合，用于数据收集以提高施工生产率，这不仅可以评估工作现场的效率和质量，还节省了人工在现场进行激光扫描的时间。同时，无人机的使用还可以减少等待时间，更容易从上方评估工作现场的效率和质量。
结论
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