全站仪和三维激光扫描仪在古建筑测绘中的应用及比较

《全站仪和三维激光扫描仪在古建筑测绘中的应用及比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、检测与监理广东建材2011年第5期全站仪和三维激光扫描仪在古建筑测绘中的应用及比较曹勇(广东省文物考古研究所)摘要：本文首先分别结合实例对伞站仪和三维激光扫描技术在古建测绘方面的运用进行了介绍，然后通过分析和比较，最终论讧E了三维激光扫描仪在古建筑测量方面比全站仪拥有更大的优势。关键词：全站仪；三维激光扫描；古建筑测量1引言随着经济的发展，广大人民群众文化需求的提高，人们对文物保护行业的要求也越来越高。为了更好的满足广大人民的文化需求，实现“文化惠民”战略，越来越多的新技术开始应用到古建筑保护行业中。古建筑测量是保护占建筑的最基本的手段，但是长

2、期以来我们的古建筑测量还停留在比较原始的手工测量阶段，人人降低了古建筑保护的质量和效率。为此广东省文物考古研究所在古建筑测绘方面分别采用全站仪和三维激光扫描仪进行了大量的新技术尝试和探索。2全站仪2．1全站仪工作原理全站仪是一种集光、机、电及精密技术于一体的先进测量仪器，它同时具备了光学经纬仪和电子测距仪的相关功能。它的主要工作原理是通过两个或多个已知点的坐标，在仪器内部输入预先设定的三维坐标系，然后通过不同的测站，测得不同的点在该坐标系内的牮标(X，Y，Z)，然后存储在仪器内，最终倒入到CAD中获得一个统一坐标系下的点的分布情况图，然后根据需

3、要加工36．8m，设计混凝士强度等级C25，埋设3根声测管。以声速临界值、声幅临界值、PsD判据和实测波形进行综合判定，利用声场重叠法进行检溯佐证。该桩AB剖面10．3～10．7m声速、声幅低于异常判断临界值，PSD值出现异常，AC、BC剖面2．7～4．7m声速、声幅低于异常判断临界值，PSD值出现异常，波形崎变，综合判定该桩为IlI类桩。后该桩进行抽芯，共抽两个孔，一个孔桩身2．6～4．8m位置夹泥，为泥沙和水泥浆混合物，另一个孔桩身2．7～4．7m夹泥，为泥沙和水泥浆混合物，10．2～10．7m桩身混凝土出现蜂窝麻面，后该桩进行了工程处理。

4、实例2：广州市区某小桥工地。冲孔灌注桩，桩号为Z23—1，桩径1200姗，桩长22．6m，设计混凝土强度等级C25，埋设3根声测管。以声速临界值、声幅临界值、PSD判据和实测波形进行综合判定，利用声场重叠法进行检测佐证。该桩AB、AC剖面桩底声速、声幅低于异常判断临界值，PSD值出现异常，BC剖面桩底波速低于异常判断临界值，一10一波形崎变，综合判定该桩为III类桩。后该桩进行抽j占，共抽两个孔，一个孔桩身21．3～22．6m混凝土松散，另一个孔桩身21．5～22．6m混凝十胶结差，有沟槽及蜂窝麻面，后该桩进行了工程处理。5结语声波透射法检测桥

5、梁灌注桩桩身质量是行之有效的方法，声波透射法是沿桩身若干剖面逐点进行的，“声阴影”区基本上覆盖了桩的整个截面，因而检测全面、细致。声波透射法利用直达投射波，声波传播距离短，信号可靠，同时它采用了较高的声波频率，对缺陷的分辨率较高，可以很好的发现灌注桩的桩身质量问题，为工程质量加固处理提供了依据，消除了工程质量隐患。●【参考文献】[1]罗骐先主编《桩基工程检测手册》第二版，人民交通出版社，2004[2]陈凡等《建筑基桩检测技术规范》，中国建筑工业出版社，2003广东建材2011年第5期检测与监理成我们所需要的图象。在古建筑中，我们主要是对它进行建

6、筑物的轮廓和外观高度的测量。2．2应用实例2008年底，广东省文物考古所在揭阳五经富教会学校进行了测量，在该古建筑中，全站仪表现出传统测绘无法比拟的优势。该教会外观在建设之初，受当时的地形限制，外观并没有采用矩形，而是在转角多处采用钝角、锐角的不规则平面设计(如图l中A～J点所示建筑轮廓)。这就给传统测绘带了技术难度。但是利用全站仪，通过三次架站测量，很容易的就将该问题解决。在图l所示的图中，A～J线段组合的图形为房屋的外轮廓线，我们通过现场观察，设定Pl、P2、P3为3个测站，在这三个点假设仪器；首先假定P1为坐标原点(0，O，0)，通过全站

7、仪本身，测出P2与P1的水平距离为29365胁，通过水准管测定P1、P2高差为0．3m，在仪器中设定P2坐标为(0，0，0．300)，通过建立由P1，P2组成的已知坐标系，分别在P1，P2，P3分别设站测量，最终获得图1示所有房屋外轮廓转角A～J每个点的的三维坐标(X，Y，Z)。图1三维激光扫描仪器坐标定位然后将这些数据倒入到CAD中，结合手工测量相关墙厚最终绘制出该建筑物的平面布置图(图2)。图2建筑物平面布置图3三维激光扫描技术三维激光扫描主要指是对物体进行“形、色、面”的三维立体的扫描测量。它可以直接将各种大型的、复杂的实体三维数据完整的

8、采集到计算机中，从而快速的重新构建出建筑物的模型。3．1三维激光扫描仪的工作原理三维激光扫描系统仪器工作时，由激光发射器发射激光脉冲，在由接受器接收物