扫描测绘的优缺点有哪些

扫描测绘技术是一种非接触式的测量方法,通过激光点阵扫描及测距技术获取被测物体的三维数据。以下是扫描测绘技术的优缺点:

优点

高效率

扫描过程快速,能够大幅缩短测量时间。例如,一个2000平方米的房屋,传统人工测量需要至少两个人配合,耗时约半天,而手持式三维激光扫描设备全程耗时仅需约8分钟。

测量范围大

三维激光扫描采用激光点阵扫描及测距技术,可测量范围广,能够获取远距离的三维数据。

高精度

激光扫描的精度非常高,可以达到毫米级别,能够真实地反映建筑物的实际情况,有助于减少误差,提高测量结果的准确性。

非接触式测量

不会对被测物体造成损害,适用于各种复杂和珍贵的建筑结构,同时还能在危险或难以到达的环境中进行测量,提高了测量的安全性和灵活性。

数据可视化

三维模型能够直观地展示被测物体的形状、大小和位置等信息,有助于工程人员更好地理解和分析测量结果。

缺点

需对点云模型进行处理

在扫描过程中,由于结构被遮挡、光照不均匀等情况,易形成模型缺失、数据噪点等问题,需要对被测结构进行多次扫描,点云数据去噪、简化、配准等处理。

测量精度受环境、测距、设备本身等因素影响

当被测物被遮挡、光照不均匀时,对测量精度存在影响。测量精度还受被测结构距离影响,近处物体扫描精度较高,远处物体相对较低。此外,房屋进深较大时,由于累计误差的影响,测量房屋整体尺寸的精度会降低,但对单构件尺寸的测量精度影响较小。

设备成本高

高精度的三维扫描仪价格昂贵,对于中小企业而言,初期投入成本较大。

数据处理复杂

三维扫描产生的大量数据需要进行复杂的处理和分析,以提取有用的信息并生成高精度的三维模型,这需要专业的知识和技术支持。

受环境干扰

在数据采集过程中,受到现场条件(如视场角、植被、地物等)的限制较多,数据处理也相对复杂,需要较长时间的后处理,可能影响后续工程的进度。

精度校正和检查困难

扫描仪的精度校正和检查方法较为单一,且校正基准值求取复杂,精度评定较为困难,且精度、测距与扫描速率之间存在矛盾关系。

软件和硬件兼容性问题

目前市场上各生产厂家的点云数据处理硬件和软件设计各异,不可兼容,不利于资源共享和互相转换。

专业人员队伍建设不足

目前三维立体扫描技术认证处于市场调整阶段,相关专业的教育和培训不足,导致技术掌握程度不高,专业人员队伍相对匮乏。

总结

扫描测绘技术在效率、精度和非接触测量等方面具有显著优势,广泛应用于建筑、制造、文物保护等多个领域。然而,高成本、复杂的数据处理以及环境干扰等因素也限制了其广泛应用。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的测量方法和设备,以确保测量结果的准确性和可靠性。