国家速滑馆建筑检测项目应用

Trimble TX8三维激光扫描仪在建筑检测中的应用
——国家速滑馆项目

前言

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在项目需求中，我们想要在短时间内获得可为下一期施工建设提供具有一定指导意义的数据基础，如管道铺设，墙面抹灰，室内装潢等，且在验收过程中，为避免不良纠纷，提供可信赖的具体数值，那么我们必须要快速获得真实可靠的检测报告。

传统检测手段中，会使用到人工测量，二维平面CAD图纸校正或者单点测量方式，这些工作都需要投入大量的人力和物力，存在较大的人为误差在其中，使得报告可信度降低。现采用新的技术方案：三维模型检测，我们不仅可以在最短时间内完成施工建筑的模型采集，并且以真实模型为基础，通过专业检测软件最终获得高精度的检测报告，以最高效的解决方案攻克工期紧促，工作量大，报告真实可靠三大难点。

项目背景

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为迎接2022年冬奥会，国家启动相关建筑的建设，住总承建国家速滑馆项目。国家速滑馆总建筑面积约9.6万平方米，场馆设置400米滑道，观众座席约12000席。项目位于北京奥林匹克公园西侧，国家网球中心以南。国家速滑馆还拥有一个晶莹美丽的昵称——“冰丝带”。

目前国家速滑馆建筑由混凝土为主体的结构已完成，进入验收阶段，住总方面需对其进行质检，重点检测对象为柱子、梁、墙面，需获得已经修建完成的建筑物与设计模型之间的具体偏差值。主要扫描建筑主体分为两层，B1层和B2层。

解决方案

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为期两个月的项目过程中，使用到的仪器和软件有：

1. 布设控制网仪器：DINI03水准仪，R10 GNSS、S9全站仪；
2. 三维数据采集仪器：Trimble TX 8；
3. 点云数据处理软件：Trimble Realworks；

1. 布设控制网

使用DINI03水准仪，R10 GNSS、S9全站仪等精密仪器布设控制网以保证接下来的扫描数据详细与可靠。

2. 三维数据采集

Trimble TX8是获取真实场景细节数据的理想工具。Trimble TX8以 360°× 317°的视场和每秒1,000,000点的数据获取速度。完成一次典型的测量任务，只需3分钟。天宝TX8在整个120米测程内都能够保持高测量精度。借助升级选项，可以使测程扩展至令人瞻目的340米。

2. 三维点云数据处理及成果输出

数据建立测站点、配准。100个测站，数据拼接精度为2.3mm,完全满足工程需要。

数据坐标转换。在点云数据配准释放完成之后，对照外业采集的控制点三维坐标值进行选取目标，转换大地坐标系。

数据预处理完成之后可以对数据进行进一步分割、取样等，最终得到需要的三维点云数据，然后把三维模型与三维点云导入软件，进行三维对比分析，输出对比报告。

项目总结

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Trimble TX8三维激光扫描仪作为高新技术应用的测量仪器，彻底颠覆了传统单点测量模式。三维激光扫描仪是一种能够分析真实物体或环境来收集其形状和外观的设备，收集的数据可以用来构建数字三维模型。本项目使用Trimble三维扫描解决方案，一站式解决所有技术问题，兼容性更强，快速获取国家速滑馆主体结构真实的三维空间点云模型，不仅帮助客户分析施工现状与设计模型的误差，还提供了可靠的真实模型数据，据此严格控制国家速滑馆建筑主体的建筑误差，保证后期国家速滑馆工作的顺利进行。