三维激光扫描逆向建模复活塘沽南站（全国重点文物保护单位）

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

三维扫描技术

三维扫描与传统测绘相比具有劳动强度低、时间短、灵活性强、智能化、兼容性强等优势，克服了传统测量技术的局限性，凭借其扫描速度快、实时性强、精度高等特点，采用非接触高速激光测量方式来获取地形或复杂物体的几何图形数据和影像数据，通过专业后处理软件针对采集的点云数据和影像数据进行处理分析，转换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或者建立结构复杂，不规则场景的三维可视化模型，既省时又省力,同时点云还可输出多种不同的数据格式，作为空间数据库的数据源和满足不同应用的需要，实现实景的完美复制。

全国重点文物保护单位–塘沽南站（原塘沽站），于1888年4月建成，1907年重修，2004年10月7日结束客运业务。建成至今已130余年，是中国现完整保存最早的火车站。

现塘沽火车站旧址保护修缮项目获国家文物局批复立项，滨海新区也将推动塘沽南站片区城市更新项目，塘沽南站建筑风格独特，充满了中西合璧的气息。站房采用了传统的中国古建筑风格，而站台则有着强烈的西方特色。这种独特的建筑风格，使得塘沽南站在众多的铁路车站中独树一帜，成为了一道亮丽的风景线。在站房的正面，可以看到古色古香的门窗和精致的砖雕，这些细节之处都体现出了中国传统建筑的韵味。而站台的雨棚和轨道，则展现出了西方建筑的风格，让人感受到了中西文化的交融。

全国重点文物保护单位标识牌

我司采用天宝X7三维激光扫描仪，对塘沽南站建筑外檐、门窗样式尺寸、站房内部布局、木屋架进行精准扫描，采集准确详实的几何数据和纹理信息，经专业软件进行处理后，为塘沽南站城市更新设计提供精确的三维空间信息和点云数据，建立精确的结构模型，制定精细的设计方案，提高设计的效率和准确性，创造出既有历史韵味又符合现代审美需求的作品。

传统改建项目，现场勘察通常使用卷尺测量与照片结合的方式记录，其准确性与设计过程中能够参阅的资料较为有限。三维激光点云扫描形成的数字化模型，能够为设计团队提供精确至毫米级的三维空间现场勘察结果，设计团队无需进行多次现场考证，基于点云模型和新设计方案，能够精准定位改建中的关键技术难点，从而提供符合现场真实状况的改建方案，减少人力、时间和后续现场变更带来的成本浪费。

许多改建项目在使用过程中，随着功能需求的增加，已经存在局部的改扩建，项目竣工图不足以表达现场的真实情况，如果基于竣工图的改建方案设计，必然带来后续设计变更或施工签证。基于点云数字化模型，逆向建立真实项目的BIM模型，能够为客户或设计团队提供三维模型和二维图纸，设计团队可基于三维模型或二维平立剖图纸，进行后续改造方案设计，形成改造前与改造后的对比，分析经济技术指标，实现最优化改建方案。

基于点云的数字化模型可视化展示，能够为客户与设计团队提供现场建筑物的可视化模型，方便客户与设计团队基于可视化模型进行空间尺度和改建方案的推敲，设计过程融入现场条件，相辅相成，提前规避现场条件或方案技术的不可行，避免时间、人力和资源的浪费。

01

木屋架点云模型

02

外檐整体点云模型

03

外檐实景三维模型

04

外檐局部点云模型

逆向工程技术根据产品实物生成物体几何模型，三维点云数据的处理是其中重要一环；三维激光扫描技术为BIM建立模型提供准确的几何信息，BIM模型是现实地物的虚拟映射，在工程建设、文物建筑保护、建筑拆迁管理等领域应用广泛。

通过三维激光扫描得到的点云BIM模型能够非常真实地呈现物的实际状态，作为一种基础数据类型，结合BIM工程主要有以下几方面的应用：

01

“文物建筑保护”

通过三维扫描技术，可以准确地采集和记录管理古建筑的几何信息和非建筑几何信息（位置及地物关系、构件尺寸、材料等），对文物建筑的墙面、门窗、梁柱等构件等做到数据化、标准化的建档管理，能够详尽地掌握文物的状态（变形、破裂、偏离等），方便日常的维护与修缮工作。

02

“工程质量检测与管理”

工程建设前，由三维数据构建施工现场BIM模型，为工程的设计提供精确、可靠的实地数据，保证设计的科学、合理性，并且能在进场施工之前就安排好工地布局，最大限度地减小对周围环境的影响，并且为后续的高效施工打下基础。工程建设中，使用BIM可以将土建、幕墙、机电、装饰、消防、暖通等分项进度和资源供应计划进行高效链接，指导工程建设过程，提高施工及资源的配置效率。工程建设完毕后，将完成后的三维建筑模型与设计的标准模型进行比对，实现对建筑物的精确验收，对整个工程做出客观评判。

03

“建筑拆迁管理”

通过三维扫描，能够建立起动态、可视化的建筑模型，并且获得准确的建筑物信息，将完整的建筑物信息导入BIM中，可以将建筑物的各种构建进行可重用性分级，根据不同的级别制定详细的建筑垃圾回收方案，对建筑废料进行回收再利用，尽可能减少对环境的污染，提高资源的利用率。

04

“建筑物改造或装修”

在建筑物改造和装修过程中，可以利用点云数据建立的BIM模型，进行可视化的设计，实时呈现改造或装修效果，方便制定相应的改造计划。小到一个建筑物中某一个楼层中某一个门的样式，都能详尽记录、管理。

来源：BIM+