現(xiàn)有住宅裝修改造項(xiàng)目的 數(shù)據(jù)捕捉和測量技術(shù)

當(dāng)Jay Ure著手翻新和美化自己的新家時(shí)，他敏銳地發(fā)現(xiàn)這是現(xiàn)場測試NavVis VLX的絕佳機(jī)會。

為了全面評估，他聘請了一位工程師，采用傳統(tǒng)的全站儀技術(shù)進(jìn)行地形測繪。之后，他用移動掃描設(shè)備重復(fù)（并擴(kuò)大）測量，然后比較結(jié)果。

01—傳統(tǒng)工具：全站儀

工程師設(shè)置了伺服全站儀（全自動全站儀），每到一處測量點(diǎn)，便安置棱鏡，捕捉該點(diǎn)坐標(biāo)。之后，工程師返回辦公室，通過CAD軟件將記錄的測量數(shù)據(jù)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(shí)精度損失極小。他只需輕松地在房子周圍走動，便能捕捉點(diǎn)云數(shù)據(jù)，隨后在辦公室內(nèi)使用專門的軟件整理出虛擬測繪結(jié)果。

但Jay表示，選擇NavVis VLX的原因遠(yuǎn)不止于此。作為客戶成功經(jīng)理（CSM），他深知系統(tǒng)生成的點(diǎn)云和全景圖像將極大地節(jié)省項(xiàng)目的時(shí)間和成本，甚至可能推動設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新。

03—測試環(huán)境

傳統(tǒng)的地形測繪技術(shù)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(shù)來捕捉這一區(qū)域及其周邊環(huán)境的詳細(xì)數(shù)據(jù)。總計(jì)包括6個(gè)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(guān)于NavVis VLX與傳統(tǒng)測繪方法的基準(zhǔn)測試論文。然而，這家傳統(tǒng)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(rèn)為移動掃描的精度不夠，或者不確定這項(xiàng)技術(shù)能否兌現(xiàn)承諾。技術(shù)投入需要大量時(shí)間，一旦技術(shù)進(jìn)展不順利，項(xiàng)目就可能受到影響。因此，他們更傾向于依賴現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，盡量避免使用有可能失敗的新技術(shù)。”

結(jié)論一：NavVis VLX有效提高項(xiàng)目實(shí)施效率和質(zhì)量

盡管裝修公司的工程師對移動掃描技術(shù)持懷疑態(tài)度，但這次測繪的結(jié)果卻遠(yuǎn)超預(yù)期，非常順利。NavVis技術(shù)十分可靠。NavVis的工作流迅速，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。點(diǎn)云與高清全景圖像的完美結(jié)合為參與項(xiàng)目的各方提供了豐富的視覺信息。

穩(wěn)健的同步定位和繪圖（SLAM）算法

“我曾試圖通過各種方式挑戰(zhàn)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(qiáng)大、穩(wěn)定的SLAM算法和項(xiàng)目中包含的豐富幾何結(jié)構(gòu)使得該測繪任務(wù)得以順利完成。”

精準(zhǔn)

將NavVis VLX 2的掃描結(jié)果與全站儀測繪文件進(jìn)行對比后，Jay發(fā)現(xiàn)五個(gè)測量點(diǎn)中的四個(gè)匹配誤差均在6.35mm以內(nèi)。“在掃描過程中，我進(jìn)行了緊密的閉環(huán)掃描，確保數(shù)據(jù)精度。”

第五個(gè)測量點(diǎn)呢？“我們可以把這個(gè)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(gè)點(diǎn)的掃描數(shù)據(jù)。這四個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)非常好，所以我相信第五個(gè)測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)出錯(cuò)了。”

更快捕捉

使用全站儀測量Jay的743平方米房產(chǎn)，工程師需要耗時(shí)6小時(shí)。而Jay利用NavVis VLX 2僅用35分鐘就完成了他自己以及三個(gè)鄰居的房產(chǎn)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(diǎn)云數(shù)據(jù)，讓你可以利用自動軟件迅速提取關(guān)鍵特征。”這大大加快了CAD繪圖進(jìn)程。

豐富數(shù)據(jù)

請記住，Jay表示，當(dāng)你用NavVis VLX捕捉地形時(shí)，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(xì)點(diǎn)云，其中包含了現(xiàn)場需要的幾乎所有潛在測量值。“當(dāng)你用棱鏡捕捉數(shù)據(jù)時(shí)，有什么信息可以幫助你回到現(xiàn)場嗎?”沒有。但是當(dāng)你有了點(diǎn)云和圖像，你就能在電腦屏幕上看到現(xiàn)場情況了。

這樣一來，事后獲取測量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)有幾十種用途——我們將在下一節(jié)做一些討論。

結(jié)論二：NavVis IVION數(shù)據(jù)管理平臺

大大提高協(xié)作效率和質(zhì)量

盡管家庭裝修項(xiàng)目規(guī)模有限，但NavVis VLX卻為工作流程帶來了顯著的優(yōu)勢。這次實(shí)踐充分展現(xiàn)了移動掃描工具對于任意規(guī)模項(xiàng)目的巨大價(jià)值。

創(chuàng)新遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)

Jay通過將虛擬勘測文件、點(diǎn)云數(shù)據(jù)和IVION賬號傳輸給遠(yuǎn)程景觀設(shè)計(jì)公司，使他們無需親臨現(xiàn)場即可進(jìn)行設(shè)計(jì)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(yàn)證測繪結(jié)果、考察背景，并滿足其他各項(xiàng)需求。基于這些數(shù)據(jù)，他們接著利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建出3D模型。我甚至無需與設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)完成設(shè)計(jì)，并將成果反饋給我。”

優(yōu)化背景

記得Jay是如何借助NavVis VLX技術(shù)“掃描”鄰居院子的嗎？他表示，基于這些數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程建筑公司能夠執(zhí)行更為細(xì)致的設(shè)計(jì)工作。

“如果你想要改變房屋的顏色呢？比如從現(xiàn)在的白色調(diào)整到與其他建筑更協(xié)調(diào)的色調(diào)，僅僅依靠測繪文件是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。但在NavVis VLX的幫助下，他們擁有全景圖和點(diǎn)云數(shù)據(jù)。他們仿佛親臨社區(qū)現(xiàn)場。”

節(jié)省寶貴時(shí)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(bào)價(jià)。“每家公司在房屋內(nèi)花費(fèi)了四個(gè)小時(shí)，用卷尺測量窗戶寬度、門口高度等細(xì)節(jié)。

這無疑浪費(fèi)了四個(gè)計(jì)費(fèi)小時(shí)。如果使用NavVis VLX，他們僅需30分鐘便能獲取整棟房屋的數(shù)據(jù)。”

直觀文檔

與傳統(tǒng)的測繪文檔相比，NavVis IVION中的全景圖像和點(diǎn)云模型更為直觀易懂，無需具備3D數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)即可輕松使用。

Jay強(qiáng)調(diào)，“這意味著你可以像我一樣將這些資料發(fā)送給景觀設(shè)計(jì)公司，或者可以發(fā)送文檔來申請?jiān)S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(jù)這個(gè)地區(qū)的其他房子，水箱應(yīng)該安裝在這里。實(shí)際上，他們能夠直觀地獲取信息，并據(jù)此做出決策，這對審查過程很有幫助。”

每個(gè)項(xiàng)目參與者均可獲取數(shù)據(jù)

在推進(jìn)項(xiàng)目改造的過程中，Jay開始深思NavVis VLX的數(shù)據(jù)對于更大規(guī)模項(xiàng)目的潛在價(jià)值。他提到，“想象一個(gè)大型項(xiàng)目由多人協(xié)同完成，包括建筑師、工程師、承包商和業(yè)主運(yùn)營商等。他們的視角不同。他們也需要多樣化的數(shù)據(jù)類型，包括土地的水平面數(shù)據(jù)，或是房屋內(nèi)部、車庫等空間的垂直結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。”

“你所需要做的，”他進(jìn)一步解釋，“就是將NavVis VLX捕獲的點(diǎn)云數(shù)據(jù)上傳至你正在使用的任何共享平臺，如NavVis IVION。之后，專業(yè)團(tuán)隊(duì)可以基于這些數(shù)據(jù)開展他們各自的工作。有了這樣的全面數(shù)據(jù)支持，任何事情都變得簡單。”

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