建筑工程
現有住宅裝修改造項目的 數據捕捉和測量技術
當Jay Ure著手翻新和美化自己的新家時,他敏銳地發現這是現場測試NavVis VLX的絕佳機會。
為了全面評估,他聘請了一位工程師,采用傳統的全站儀技術進行地形測繪。之后,他用移動掃描設備重復(并擴大)測量,然后比較結果。
01—傳統工具:全站儀
工程師設置了伺服全站儀(全自動全站儀),每到一處測量點,便安置棱鏡,捕捉該點坐標。之后,工程師返回辦公室,通過CAD軟件將記錄的測量數據精確繪制成地形測繪圖。
02—為什么選擇NAVVIS VLX 2?
Jay了解到,NavVis VLX 2和3承諾能提供比全站儀更快的地形測繪工作流,同時精度損失極小。他只需輕松地在房子周圍走動,便能捕捉點云數據,隨后在辦公室內使用專門的軟件整理出虛擬測繪結果。
但Jay表示,選擇NavVis VLX的原因遠不止于此。作為客戶成功經理(CSM),他深知系統生成的點云和全景圖像將極大地節省項目的時間和成本,甚至可能推動設計方法的創新。
03—測試環境
傳統的地形測繪技術已全面覆蓋Jay的院子——一片占地約743平方米的矩形地塊。Jay選擇了使用NavVis VLX 2和3技術來捕捉這一區域及其周邊環境的詳細數據。總計包括6個院子以及周圍的街道和人行道,總面積約11612平方米。
04—期望
Jay希望與裝修公司的工程師合作,撰寫一篇關于NavVis VLX與傳統測繪方法的基準測試論文。然而,這家傳統的裝修公司對此不太感興趣。
“他們很難接受新事物,”Jay坦言,“他們認為移動掃描的精度不夠,或者不確定這項技術能否兌現承諾。技術投入需要大量時間,一旦技術進展不順利,項目就可能受到影響。因此,他們更傾向于依賴現場經驗,盡量避免使用有可能失敗的新技術。”
結論一:NavVis VLX有效提高項目實施效率和質量
盡管裝修公司的工程師對移動掃描技術持懷疑態度,但這次測繪的結果卻遠超預期,非常順利。NavVis技術十分可靠。NavVis的工作流迅速,數據精準。點云與高清全景圖像的完美結合為參與項目的各方提供了豐富的視覺信息。
穩健的同步定位和繪圖(SLAM)算法
“我曾試圖通過各種方式挑戰NavVis VLX 2的掃描效果,”Jay半開玩笑地說,“但都以失敗告終。最終,NavVis VLX所具備的強大、穩定的SLAM算法和項目中包含的豐富幾何結構使得該測繪任務得以順利完成。”
精準
將NavVis VLX 2的掃描結果與全站儀測繪文件進行對比后,Jay發現五個測量點中的四個匹配誤差均在6.35mm以內。“在掃描過程中,我進行了緊密的閉環掃描,確保數據精度。”
第五個測量點呢?“我們可以把這個歸咎于測繪失誤。NavVis VLX有足夠的控制力來鎖定基于其他四個點的掃描數據。這四個點的數據非常好,所以我相信第五個測量點的數據出錯了。”
更快捕捉
使用全站儀測量Jay的743平方米房產,工程師需要耗時6小時。而Jay利用NavVis VLX 2僅用35分鐘就完成了他自己以及三個鄰居的房產掃描。
加速CAD繪圖
雖然兩種掃描方法在CAD繪圖階段的速度上可能不相上下,但Ure指出,這只“在一定程度上”是正確的。移動地形測繪“通過點云數據,讓你可以利用自動軟件迅速提取關鍵特征。”這大大加快了CAD繪圖進程。
豐富數據
請記住,Jay表示,當你用NavVis VLX捕捉地形時,不僅僅是加快了地形測繪的工作流,而且會生成全景圖像和詳細點云,其中包含了現場需要的幾乎所有潛在測量值。“當你用棱鏡捕捉數據時,有什么信息可以幫助你回到現場嗎?”沒有。但是當你有了點云和圖像,你就能在電腦屏幕上看到現場情況了。
這樣一來,事后獲取測量數據就變得很容易。或者,您甚至可以在建模過程中深入研究圖像以獲取一些背景信息。這些數據有幾十種用途——我們將在下一節做一些討論。
結論二:NavVis IVION數據管理平臺
大大提高協作效率和質量
盡管家庭裝修項目規模有限,但NavVis VLX卻為工作流程帶來了顯著的優勢。這次實踐充分展現了移動掃描工具對于任意規模項目的巨大價值。
創新遠程設計
Jay通過將虛擬勘測文件、點云數據和IVION賬號傳輸給遠程景觀設計公司,使他們無需親臨現場即可進行設計和繪制方案圖。
他解釋道,“我只需要提供信息,測繪人員就能驗證測繪結果、考察背景,并滿足其他各項需求。基于這些數據,他們接著利用傳統設計軟件創建出3D模型。我甚至無需與設計師面對面交流——僅僅是回答了一些問題,他們就可以憑借這些數據完成設計,并將成果反饋給我。”
優化背景
記得Jay是如何借助NavVis VLX技術“掃描”鄰居院子的嗎?他表示,基于這些數據,遠程建筑公司能夠執行更為細致的設計工作。
“如果你想要改變房屋的顏色呢?比如從現在的白色調整到與其他建筑更協調的色調,僅僅依靠測繪文件是遠遠不夠的。但在NavVis VLX的幫助下,他們擁有全景圖和點云數據。他們仿佛親臨社區現場。”
節省寶貴時間
Jay分享說,兩家建筑公司都基于整體房屋踏勘向他提供報價。“每家公司在房屋內花費了四個小時,用卷尺測量窗戶寬度、門口高度等細節。
這無疑浪費了四個計費小時。如果使用NavVis VLX,他們僅需30分鐘便能獲取整棟房屋的數據。”
直觀文檔
與傳統的測繪文檔相比,NavVis IVION中的全景圖像和點云模型更為直觀易懂,無需具備3D數據經驗即可輕松使用。
Jay強調,“這意味著你可以像我一樣將這些資料發送給景觀設計公司,或者可以發送文檔來申請許可,甚至是把文檔給需要了解水箱安裝位置的市政工程師。他們可以打開NavVis IVION,然后說,好吧,根據這個地區的其他房子,水箱應該安裝在這里。實際上,他們能夠直觀地獲取信息,并據此做出決策,這對審查過程很有幫助。”
每個項目參與者均可獲取數據
在推進項目改造的過程中,Jay開始深思NavVis VLX的數據對于更大規模項目的潛在價值。他提到,“想象一個大型項目由多人協同完成,包括建筑師、工程師、承包商和業主運營商等。他們的視角不同。他們也需要多樣化的數據類型,包括土地的水平面數據,或是房屋內部、車庫等空間的垂直結構數據。”
“你所需要做的,”他進一步解釋,“就是將NavVis VLX捕獲的點云數據上傳至你正在使用的任何共享平臺,如NavVis IVION。之后,專業團隊可以基于這些數據開展他們各自的工作。有了這樣的全面數據支持,任何事情都變得簡單。”
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