第1部分
什么是三维激光点云扫描
三维激光扫描技术利用激光测距原理，记录被测物体表面大量密集的点坐标、反射率、纹理、全景图像等信息，通过计算机辅助计算，形成三维空间点云模型。
激光扫描多用于范围较小、精度要求较高的空间数据采集，能够高效、快速、准确地获取现实世界采集对象的表面数据，实现采集对象的数字化虚拟再现，便于后续的研究分析、测量检测、变形分析、改造设计、数字存档等应用。
Leica BLK360 三维激光扫描设备
改造项目的点云数字模型
第2部分
三维扫描在重建项目中的应用
项目背景
某旅游小镇正在建设改造原有框架砖混结构项目，改造部分始建于上世纪90年代，使用过程中根据需求进行了局部改造，现以改造后的建筑为基础重新设计，形成新的建筑平面图，新建部分形成整体项目。经查阅原建筑图纸及现场勘察，发现原建筑图纸不能真实表达现场情况，因此针对该项目改造部分进行三维点云数据采集。
工作过程
3D 扫描工作流程
点云数字化结果→点云模型
点云模型结果→图纸（CAD）
点云模型结果→BIM模型
点云模型结果→基于CAD平面辅助
点云模型结果→点云可视化
价值分析
▷ 传统改造项目中，现场勘察通常采用卷尺测量结合照片的方式进行记录，这种方式相对准确，在设计过程中提供的参考资料有限。三维激光点云扫描形成的数字模型可以为设计团队提供精确到毫米级的三维空间现场勘察结果，设计团队无需多次实地考察，基于点云模型和新的设计方案，可以精准定位改造中的关键技术难点，从而提供符合现场实际情况的改造方案，减少后续现场变更带来的人力、时间和成本的浪费。
▷很多改造项目在使用过程中，随着功能需求的增加，出现了局部改建扩建，项目竣工图不足以表达现场真实情况，如果以竣工图为依据设计改造方案，必然会导致后续设计变更或施工签证。基于点云数字模型，逆向建立真实项目的BIM模型，可以为客户或设计团队提供3D模型和2D图纸，设计团队可根据3D模型或2D平立面图设计后续改造方案，形成改造前后对比，分析经济技术指标，实现最优改造方案。
▷基于点云的数字模型可视化展示，可以为客户及设计团队提供现场建筑的可视化模型，方便设计团队基于可视化模型考虑空间尺度、改造方案等，设计过程可以与现场情况相结合，相得益彰，避免现场情况或技术方案不可行的情况提前确定，从而避免时间、人力、物力的浪费。
第三部分
3D 扫描应用扩展
三维扫描技术解决了面向目标的三维可视化重建和逆向工程的双重功能，基于三维点云数字模型还可以完成建设项目设计、施工、改造中的实测、偏差检测、变形监测、模型比对、现场施工、地形测绘、文物保护等应用，实现真实、高精度的数据源采集，而基于此数据源形成的数字虚拟模型则辅助项目组实现更加定性、定量、直观的分析。
实际测量-工程实体分析
基于施工过程中的点云模型，可以对实际施工进行测量分析，分析施工质量及偏差原因。同时，可以对点云模型与BIM模型进行偏差分析，为室内设计提前提供真实的现场条件。对于偏差对室内方案影响较大的区域，可以及时调整室内方案，确保最大限度实现原定目标。另外，对于对沉降或变形要求较高的项目，也可以通过点云模型间进行偏差分析，找到沉降点或变形点，及时采取应对措施，减少经济损失。
某项目点云模型实测
某项目点云模型与BIM模型偏差分析
改扩建工程现场状况调查
对于涉及改建、扩建或部分改造的项目，对现场情况的精准勘测定位尤为重要，尤其是改造过程中需要正常使用原有系统的项目。我们可以对此类项目进行三维激光扫描，完成现有的土建及机电模型。在此基础上，协助业主或设计团队整合改造或扩建方案，定性定量分析拆除改造的影响及经济效果，为各方提供最优化的解决方案。
某工程改造前场地状况调查点云模型
项目改造方案BIM模型与原有实体点云模型的结合
第四部分
3D 扫描时间线
施工前
▷在建筑物建成之前在虚拟环境中对其进行可视化的能力使业主或设计团队能够在现实生活中测试设计方案并了解影响相关决策的所有因素。
▷ 进行施工前激光扫描可以让您准确地看到结构可以放置的位置，从而消除从设计到施工过程中发生意外事件的可能性。
▷ 激光扫描具有节省时间和金钱的巨大潜力，特别是在处理施工现场困难或繁琐的情况时。它可以提供与真实现场一致的数字模型，供各方讨论和研究。
建设中
▷在施工阶段使用激光扫描有很多优势，尤其是能够通过足迹、立面、剖面和 3D 模型快速检查项目进度是否符合初始设计和计划。在质量控制过程中，此类扫描的数据分析也非常重要。
▷ 在进行室内装修时，创建完整的记录扫描、2D平面图、室内立面图或者完整的3D模型作为室内装修的基础，也方便后续团队的应用、讨论和研究。
施工后
▷ 激光扫描可以快速交付所建模型的数据，而数字模型对于设施管理、业务的不断转型以适应租户需求，甚至多年后的修缮，甚至对于那些未来想要拆除建筑物的人来说，都是一份无价的数字文档。
某商业项目机电安装完工
施工前扫描并数字化现场数据
