项目背景
在公园、游乐场、景区等现场会有大量的塑石假山或者大型的雕塑物。重新翻新或装修时需要对这些区域进行重涂涂料，在上报预算时就涉及需要重涂的表面积来确定需要购买的涂料数量。如何确定假山和雕塑的表面积是传统测量的难点问题。
室外的区域可以使用无人机采集裸露表面，但是假山中通道繁杂，内部结构无人机无法捕捉，传统架站式设备采集效率又比较慢，手持移动式扫描仪的优势在这样的环境下就十分明显了。
设备和软件
本项目采用的ZEB-HORIZON手持激光扫描仪，是来自英国的GEOSLAM公司旗舰产品。ZEB-HORIZON是目前移动扫描领域中最优质的扫描系统，其采用手持移动扫描的方式便可实现对小空间以及大空间进行高精度高效率的扫描作业，打破了传统移动扫描观念。在作业过程中便可实时自动处理扫描数据，使得扫描的内外业工作更轻量化和简单化，为地形测量、地下空间、室内测量、BIM和地籍测量等方面提供最有效的解决方案。
相关设备
GEOSLAM ZEB-HORIZON
ZEB-HORIZON是一款由GeoSLAM公司开发，基于SLAM算法的移动手持式扫描仪。
- 无需GPS，高精度slam匹配算法
- 100米测程，适用于常规城市街道测绘
- 可以搭载至无人机，实现地空一体化采集
- 定制化套件，可以实现背载，延长，倒置等
- Geoslam HUB处理软件，集成VIEW,DRAW,MODEL多个模块
解决方案
外业采集
外业扫描时，只需要规划好路线，然后单人手持扫描设备进行数据采集即可。
内业流程
1.原始数据解算
GEOSLAM HUB可以全自动解算外业采集数据，多次任务同时处理，提高处理效率，并且处理过程中不需要人为干预。
2.预览点云成果
软件中可以查看点云成果预览，红色线条是扫描时的轨迹路线，可以通过预览点云查看数据完整性，保证数据没有盲区缺漏。
3.TRW加载数据
Realworks是一款专业的点云处理软件，原始数据得到后我们需要在TRW中进行配准，去噪，取样等操作。
4.点云去噪
对假山的表面积计算中，我们只需要假山主体部分的点云数据，需要将地面、装饰物、植被等数据进行剔除，得到一份纯净的点云数据。
5.点云数据取样
原始的点云数据量通常来讲十分庞大，我们后期进行三角网格建模时，只需要用抽稀后的点云就可以完整的建立模型，太多的数据反而会影响数据处理速度。TRW中的取样方式有很多种，随机取样可以保证保持不规则表面的细节特征，最适合假山这种数据的抽稀。抽稀后的点云我们就可以进入到下一款软件中进行建模操作。
6.点云导入GEOMAGIC着色去噪
Geomagic可以实现点云逆向建模，生成三角网格模型。对点云着色后，使用软件内的去噪功能，能将数据中的离散点删除，进一步的保证数据质量。
7.点云封装三角网格模型
点云的封装就是将每个点进行连接，组成三角形面，生成网格模型。
8.网格模型补洞与修复
由于外业扫描时有可能会有小部分缺漏，以及部分假山顶部太高无法采集，但是这些区域都可以在后期模型建立时进行拟合补充。图中红色区域就是软件根据洞口边界曲率自动拟合的数据，除了底部地面边界不需要补洞，其他的都需要补全。
Geomagic的网格医生可以自动检测模型中的构建错误，并且可以进行自动修复，图中红色区域就是自动检测到的钉状物、小通道、自相交等多种问题数据。
9.表面积计算
分析工具中，可以根据模型计算完整的表面积、体积，或者水平截面的表面积大小。根据这种方法得到的结果精度可靠。
软件简介
Trimble Realworks是专为当今各种扫描应用来设计的、功能强大的办公软件，可从各种三维激光扫描仪导入丰富的数据并将其转换为引人注目的三维成果。
- 配准、可视化、浏览、管理扫描仪点云数据
- 管理、处理和分析大数据集
- 无标靶自动配准，生成报告
- 集成来自Trimble GNSS、全站仪和3D数据
- 导出CAD设计包
- 发布项目数据包供单独浏览、测量、注解
- 5个版本适应不同应用场景
项目总结
本项目中方案步骤是为了计算假山涂料面积，但其实也适用于地下溶洞表面积/体积计算，地形表面积计算等多种应用方向，并且具有以下几点明显优势：
- 移动采集的数据完整程度更高，特别是复杂区域，多孔洞多通道环境更合适；
- 采集效率，数据处理效率比传统方式高数倍；
- 三角网格模型也可以作为以后的展示成果之一，一次采集，多种成果；
- 通过三角网格模型计算的表面积精确度更高，报预算更准确，可以帮甲方省钱；
- 单人作业，内外业流程成熟，适用于多种相似环境的项目应用。