T-SCSISH 0002-2022 幕墻三維掃描數(shù)字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

幕墻三維掃描數(shù)字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ofcurtainwall根據(jù)《上海市創(chuàng)造學(xué)會(huì)關(guān)于<幕墻三維激光掃描逆向建模正向設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)>團(tuán)公告》（上創(chuàng)會(huì)辦〔2021〕4號(hào)）的要求，按照《關(guān)于發(fā)布上海大學(xué)、中建八局裝飾工程有限公司、上海和甲幕墻設(shè)計(jì)本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中，編委會(huì)進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，吸收國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，通過反復(fù)討論、修改與完善，經(jīng)審查專本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容是：1.總則；2.術(shù)語；3.基本規(guī)定；4.三維掃描；5.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化與本標(biāo)準(zhǔn)某些內(nèi)容涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具體技術(shù)問題，使用者可直接與本標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)持有者協(xié)本標(biāo)準(zhǔn)由上海市創(chuàng)造學(xué)會(huì)負(fù)責(zé)管理，由上海市創(chuàng)造學(xué)會(huì)幕墻共享設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì)負(fù)責(zé)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(jù)項(xiàng)目實(shí)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(shù)，對(duì)建筑幕墻相關(guān)的建筑空間外通過設(shè)備發(fā)射和接收激光以獲取被測(cè)物體表面三維坐標(biāo)、反射光強(qiáng)度等信息的非接2.0.3傾斜攝影obliquephot通過在同一飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)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(diǎn)云數(shù)據(jù)采集中能夠被識(shí)別和量測(cè)并可以用于配準(zhǔn)的標(biāo)志根據(jù)儀器和觀測(cè)條件等因素的不同，統(tǒng)一規(guī)定由若干單次觀測(cè)組成的觀測(cè)單元，一在保證不影響目標(biāo)物特征識(shí)別與提取的前提下，用特定的方法減少數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)的過傾斜影像空三是指解算相機(jī)參數(shù)、影像位置和姿態(tài)，以及加密點(diǎn)三維坐標(biāo)的過程。傾斜影像空三整體流程主要分為影像特征點(diǎn)提取與匹配、構(gòu)建自由網(wǎng)以及帶控制數(shù)據(jù)的43.0.4幕墻三維掃描設(shè)備應(yīng)經(jīng)專業(yè)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)校驗(yàn)合格，并在校準(zhǔn)有效期內(nèi)使用。當(dāng)4.1.3幕墻三維掃描時(shí)應(yīng)采取保證人員和設(shè)!!!!!!64進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，熟悉周邊環(huán)境，明確作業(yè)范圍、控制點(diǎn)分布情況與通視條件，制1控制網(wǎng)應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)內(nèi)已知控制點(diǎn)的分布、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、掃描目標(biāo)物的分布和精度要3控制網(wǎng)應(yīng)覆蓋掃描區(qū)域。當(dāng)采用分區(qū)掃描作業(yè)時(shí)，控制網(wǎng)應(yīng)對(duì)各區(qū)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)配4.2.5激光掃描設(shè)備如須設(shè)置標(biāo)靶的，標(biāo)靶應(yīng)按掃描設(shè)備的要求進(jìn)行布設(shè)，并符合下列4.2.6測(cè)量標(biāo)靶三維坐標(biāo)時(shí)，應(yīng)在同一控制點(diǎn)上施測(cè)兩測(cè)回，或在不同控制點(diǎn)上施測(cè)兩74搭設(shè)的測(cè)量站點(diǎn)應(yīng)穩(wěn)定、安全可靠。1掃描作業(yè)前應(yīng)將儀器放置在觀測(cè)環(huán)境中進(jìn)行儀器預(yù)熱2按項(xiàng)目需求設(shè)置激光掃描儀的采集點(diǎn)間距或分辨率，相鄰掃描測(cè)量站的采集有效3根據(jù)項(xiàng)目名稱、掃描日期、測(cè)量站號(hào)等信息命名測(cè)量站點(diǎn)，存儲(chǔ)掃描數(shù)據(jù)，并在5掃描過程中出現(xiàn)斷電、死機(jī)、儀器位置變動(dòng)等異常情況時(shí)，應(yīng)初始化掃描儀，重6掃描作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，檢查點(diǎn)云數(shù)據(jù)覆蓋范圍完整性、標(biāo)靶1全景圖像的拍攝角度應(yīng)保持鏡頭正對(duì)目標(biāo)面。無法正面拍攝全景圖像時(shí)，應(yīng)先拍4.2.10激光掃描根據(jù)作業(yè)方法，可選擇控制點(diǎn)、標(biāo)靶、特征地物點(diǎn)等進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，82小范圍或單一掃描目標(biāo)物可采用一個(gè)已知控制點(diǎn)和一個(gè)已知方位進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。4.2.12激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目需求及電腦配置進(jìn)行降噪與抽稀，并符合下列規(guī)定：1點(diǎn)云數(shù)據(jù)中脫離掃描目標(biāo)物的異常點(diǎn)、孤立點(diǎn)等應(yīng)采用濾波或人機(jī)交互進(jìn)行降噪4.2.13激光掃描的圖像數(shù)據(jù)處理應(yīng)包括圖像色彩調(diào)整、變形糾正、圖像配準(zhǔn)、格式轉(zhuǎn)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(shí)，應(yīng)進(jìn)行4.2.14激光掃描的彩色點(diǎn)云制作，選擇點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)相機(jī)與掃描儀的姿態(tài)3點(diǎn)云數(shù)據(jù)的密度應(yīng)滿足后期使用的要求，特殊位置或細(xì)節(jié)部分不應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽稀。!!!!!!一二三四五六13583利用專業(yè)軟件進(jìn)行航線設(shè)計(jì)，其相對(duì)航高、地面分辨率及物理像元尺寸滿足三角5進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，熟悉周邊環(huán)境，明確測(cè)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(yīng)使其與周圍地形地貌具有較大的反差。5公用像控點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在航向及旁向6度重疊以上范圍內(nèi)。2航線應(yīng)按攝區(qū)走向直線設(shè)置，平行于攝區(qū)邊界線的首末航線必須確保側(cè)視鏡頭能2影像重疊度、傾角、旋角、攝區(qū)邊界等符合設(shè)計(jì)要求。3飛行姿態(tài)橫滾角允許偏差應(yīng)為±5°。4飛行姿態(tài)俯仰角允許偏差應(yīng)為±5°。5飛行姿態(tài)航向角允許偏差應(yīng)為±4°。6影像俯仰角偏差允許偏差應(yīng)為±5°。7航線彎曲度偏差允許偏差應(yīng)為±5°。8影像清晰，細(xì)節(jié)完整，影像拼接處過渡自然，不影響像控點(diǎn)觀測(cè)。4.3.9漏洞補(bǔ)攝應(yīng)按原設(shè)計(jì)航線進(jìn)行，補(bǔ)攝航線的長度應(yīng)滿足三維實(shí)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(diǎn)云構(gòu)建三角網(wǎng)模型，采用孔填充、邊修補(bǔ)、簡(jiǎn)化、細(xì)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(cè)編輯、曲面擬合等方法生成曲5.2.4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程中應(yīng)保留實(shí)際物體的幾5.3.2共享部件元素應(yīng)根據(jù)構(gòu)件類型保存于對(duì)應(yīng)的圖層5.3.5共享模型應(yīng)包含數(shù)字化標(biāo)識(shí)信息，數(shù)字化標(biāo)識(shí)符合《幕墻共享設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》A.1.2檢查所需要的測(cè)量設(shè)備及測(cè)量工具，如全站儀、三維激光掃描儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)A.1.4熟悉周邊環(huán)境，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，明確作業(yè)范圍、控制點(diǎn)分布情況與通視條件，A.1.5根據(jù)作業(yè)方案，現(xiàn)場(chǎng)布置標(biāo)靶并在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，各儀器型號(hào)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(tái)和三腳架鎖定三腳架的所有支架，檢查三腳架的調(diào)節(jié)裝置是否已經(jīng)鎖定，并且每個(gè)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(cè)試掃描儀是否已A.2.3設(shè)置掃描參數(shù)：按下參數(shù)按鈕，設(shè)置掃描的分辨率和質(zhì)量，分辨率一般設(shè)置為A.2.4設(shè)置文件路徑：按下選擇配置文件，在配置文件中根據(jù)項(xiàng)目名稱、掃描日期、測(cè)量站點(diǎn)等信息命名存儲(chǔ)文件名稱，格式為英文字母加數(shù)字，并在平面圖或者草圖上標(biāo)A.2.5開始采集：點(diǎn)擊開始菜單按鈕，設(shè)備自動(dòng)開始采集數(shù)據(jù)。在掃描過程中如果出現(xiàn)斷電、死機(jī)、儀器位置變動(dòng)等異常情況時(shí)，需要初始化掃描儀并重新掃描；在掃描結(jié)束后，應(yīng)將數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，檢查點(diǎn)云數(shù)據(jù)覆蓋完整性、標(biāo)靶數(shù)據(jù)完整性和可用性，缺少數(shù)據(jù)處理流程包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、降噪與抽稀、圖像數(shù)據(jù)處理、彩色靶標(biāo)記功能，識(shí)別標(biāo)靶，將相鄰測(cè)量站點(diǎn)的數(shù)據(jù)先基于俯視圖配準(zhǔn)，再基于標(biāo)靶配準(zhǔn)。A.3.2坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換：經(jīng)過數(shù)據(jù)配準(zhǔn)后，將點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維模型所使用的坐標(biāo)系?；鶞?zhǔn)數(shù)據(jù)，然后將點(diǎn)云數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)控制點(diǎn)的標(biāo)靶數(shù)據(jù)與之配準(zhǔn)，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。對(duì)于狹A.3.3降噪與抽?。簰呙鑳x獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)量比較大，應(yīng)先對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，刪A.3.4圖像數(shù)據(jù)處理：激光掃描的圖像數(shù)據(jù)處理應(yīng)包括圖像變形糾正、色彩調(diào)整、圖A.3.5彩色點(diǎn)云制作：在點(diǎn)云處理軟件中，對(duì)于已經(jīng)處理的點(diǎn)云與圖像，可以一鍵將對(duì)處理后的有效點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與構(gòu)建三維數(shù)字建模。三維逆向建模的主要軟件上海市創(chuàng)造學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)條文說明 18 20 211.0.1本條闡明了制定幕墻三維掃描數(shù)字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的目的。三維掃發(fā)揮著巨大的作用，但目前并無標(biāo)準(zhǔn)可依。為規(guī)范三維掃描數(shù)字技術(shù)在幕墻行業(yè)的具體應(yīng)用，對(duì)目前幕墻行業(yè)主要使用的激光掃描及傾斜攝影技術(shù)予以提煉，明確三維掃描基本要求，滿足市場(chǎng)和創(chuàng)新需1.0.2本條規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三維掃描數(shù)字要求，適用于新建、擴(kuò)建、改建和既有建筑幕墻的數(shù)字化技1.0.3本條主要強(qiáng)調(diào)幕墻三維掃描根據(jù)項(xiàng)目對(duì)獲取數(shù)據(jù)精度、最終使用目的等綜合掃描技術(shù)。目前在幕墻領(lǐng)域主要有兩種三維掃描技術(shù)：激光掃描技術(shù)和傾斜攝影技術(shù)。激光掃描技術(shù)在測(cè)量精度和三維建模等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，作業(yè)要求具備較好的掃描操作空間和掃描條件，耗時(shí)較長。傾斜攝影技術(shù)在設(shè)備和三維可視化效果等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，適合于大場(chǎng)景，作業(yè)對(duì)天氣狀況要求較高，耗時(shí)較短。激光掃描與傾斜攝影在技術(shù)上具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，將兩種技術(shù)融合應(yīng)用是一1.0.4本條表明幕墻行業(yè)中利用三維掃描技術(shù)進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息采集4.2.1工程實(shí)踐表明，在掃描作業(yè)的測(cè)量站點(diǎn)數(shù)量比較少的時(shí)候，可以不進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制測(cè)量，直接布置標(biāo)靶掃描。在掃描作業(yè)的測(cè)量站點(diǎn)數(shù)量多的時(shí)候，控制測(cè)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(shí)際工程應(yīng)用中，各品牌的掃描儀器規(guī)格與參數(shù)不盡相同，點(diǎn)云精度又是實(shí)際數(shù)據(jù)應(yīng)用指標(biāo)。標(biāo)靶擬合偏差、特征點(diǎn)間距偏差作為衡量幕墻三維激光掃描的精4.2.4控制網(wǎng)是為了測(cè)量一定范圍內(nèi)控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)與高程坐標(biāo)而建立的，控制網(wǎng)具有控制全局、限4.2.5目前，部分激光掃描設(shè)備已經(jīng)無能進(jìn)行掃描作業(yè)的設(shè)備規(guī)定，合理的布設(shè)標(biāo)靶可以提升掃描后整體點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精度。標(biāo)靶可以參照控制網(wǎng)的布設(shè)情況來合理布設(shè)。當(dāng)采用標(biāo)靶進(jìn)行配準(zhǔn)時(shí)，因不同品牌、不同型號(hào)的三維激光掃描儀的有效距離不一樣，不同設(shè)備與軟件對(duì)不同尺寸的標(biāo)靶有效識(shí)別也不一樣，注意考慮標(biāo)靶在空間位置的控4.2.7測(cè)量站點(diǎn)的布設(shè)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境，提前在作業(yè)方案中布設(shè)完成，測(cè)量站點(diǎn)的布設(shè)也是外業(yè)數(shù)據(jù)采集的重要工作。每個(gè)測(cè)量站點(diǎn)的選擇需要考慮多方面因素，是否影響現(xiàn)場(chǎng)施工、現(xiàn)場(chǎng)遮擋、4.2.8為了保證掃描數(shù)據(jù)的精度，三維激光掃描儀的工作溫度應(yīng)與環(huán)境相適應(yīng)。當(dāng)從低溫到高溫或者高溫到低溫環(huán)境中，儀器立即工作會(huì)影響掃描數(shù)據(jù)的精度。選擇合適的儀器掃描參數(shù)，對(duì)后期處理龐大4.2.9紋理信息主要用于辨別點(diǎn)云所屬物體的特征信息與實(shí)際