陈艳华
连云港中信土地房地产评估咨询有限公司 江苏省连云港市 222004
摘要：随着城市的不断发展，技术水平的不断提升，建筑外观越来越追求独特性与个性化，这使得房产测绘难度逐步提升。当前，传统房产测绘技术已体现出越来越多的不足，所以需要引进有效的测绘方法。其中被称为“实景复制技术”的三维激光扫描技术自应用在测绘领域至今已十年有余，不仅速度快，而且精准度有保证，具备非常强的实用性，能在不与物体表面接触的情况下直接进行高标准的测量绘制。因此，本文就对三维激光扫描技术在房产测量中的应用有关内容进行分析，可供参阅。
关键词：三维激光扫描技术；房产；测量
1测量原理
三维激光扫描通过不接触被测物体表面，完成被测物体高密度、高精度的测量任务，对测量领域而言是一种新的技术革命。经三维激光扫描的物体可直接建立出建筑物的三维立体模型和相关的数据。其通过高精度数据传输技术获取建筑物体的点云数据。按照测量方式可以将三维激光扫描仪分为基于脉冲式、基于相位差、基于三角测试的测量。这三种方法均是通过激光测距的原理，对被记录物表面进行密集大量的三维坐标、反射率及纹理方面信息等的扫描，可快速复建出被测建筑物房产的三维模型以及建筑物的线、面、体等各个图件数据。
2误差来源
2.1扫描设备本身所导致的误差
通过三维激光扫描设备所获得的原始观测数据有目标物的影像数据、反射强度以及设备到目标的空间信息，并且激光光束性质、分辨率及角度测量误差等因素会对测量成果的精度产生影响。分辨率可以代表设备探测目标所具有的最高解析能力，直接会关系到扫描的精度程度。随着分辨率的提升，所获取的点云数据也会更加的密集，同时测量物具有的细部表征也会更为全面，然而随着扫描时间的延长，内业处理的难度会随之提升。反之所收集的点云数据也比较稀疏，测量物细部表征则会难以表现，作业时间也会随着缩短，所以需要根据房产测量工程的精准度要求、场扫描环境，来对分辨率进行科学的确定。
2.2反射面以及扫描几何条件所导致的误差
针对反射面以及扫描几何条件所导致的误差，产生原因就是由于反射面过于粗糙导致测量结果存在误差。通常，激光回波信号有多值性的特征，也就是说激光所发射的单体光束能够获取多个反射回波信号。应用三维激光扫描技术，要通过采取有针对性的技术手段，高效处理反射信号，同时，部分仪器设备由于性能的局限性，只能处理初次的回波信号，而部分设备则能够处理初次及最后一次的信号。在处理回波信号的过程中，应用不同类型的技术手段，会导致激光脚点的点位存在不同程度的误差，并能降低反射面的平整度，使得偏差数值进一步增大。
2.3由于扫描几何条件误差所造成的误差
扫描几何条件指的是在使用设备进行扫描时其和测量目标之间的空间位置关系，也就是扫描设备以及扫描目标之间的距离，扫描设备所激光发射角度以及扫描目标表面法向量两者所出现的夹角。随着扫描距离的提升，环境对于激光光束的影响会不断提升，测量准确度也会随着减弱；随着入射角的提升，激光光斑也会随之变大，而点位精度主要会受光斑大小的制约，所以随着入射角的提升，测量准确度会有所减弱。
3维激光扫描技术的优势
3.1测量手段方便、快捷
我国多数城市采取的仍然是二维竣工测量图方式，该测量方式不能够提供建筑物的风格、色彩等感官要素，已经追不上城市规划管理的要求。建筑物立面测量一般采用较为传统的方法，需要使用全站仪对准建筑物的各关键点进行测量定位，因数据量少、效率低，外业绘制草图与内业编辑成图抽象之间存在一定误差，需要反复确认定图，所以出图时间加长。三维激光扫描技术不需要接触被扫描目标，同时还能准确、快速地获取其具体数据，非常适合于较为复杂物体表面和大面积作业时的测量工作。其具有高精度、高密度得到特点，对建筑物的局部细节数据可以进行准确测量，如物体的截面、表面、断面和体积等方面的数据计算，为测绘人员提供全新的数据获取手段。
3.2不受自然天气的影响
科学技术在不断发展，三维激光扫描技术的设备大部分已经具备较高的防水功能，其又具备远程操作的优点，所以在夜间与雨天等恶劣环境中依然可以对建筑房产进行立面测量以及工程竣工的验收，提高了功效效率，也给工作人员提供了相对较好的工作环境。
3.3无需手绘，直接绘图
在测量建筑立面中，激光测量无需画图，能快速精确地获取全部数值。内业工作可以结合外业数据进行图纸绘制，不需要手绘，减少工作量的同时节省了测量绘图的工作时间。
3.4改善无透视投影时的变形现象
三维扫描技术是采用投影透射的方式显现照片的摄影，直接获取建筑物立面的距离与角度，精密度高、点位影像清晰，能避免出现与传统投影一样的变形问题。
4测量数据处理
4.1扫描测量数据的预处理
（1）点云去噪、修补。周围建筑自身遮挡、玻璃透射以及灌木树丛遮挡等一些环境因素会导致出现较多的噪音与空洞，进而对点云原始数据产生影响，从而导致出现点云质量变差的问题。因此，点云的补洞及去噪处理就显得非常必要。
（2）点云配准。根据采集数据的方式不同，数据配准工作有后视定向配准和站站配准两种方式。后视定向配准采用靶标进行配准，将建筑物在RieGLRiscan软件中进行模块配准时需要输入测站坐标与靶标坐标，它是确定点云数据全局坐标的基础。对同名特征明显的站站坐标进行配准时，需要对其先进行粗配，要求选取四个同名点，一般以比较尖锐的物体角为主，如屋角。在配准时经常遇到需要人工配合的情况，因此采用人工交互的方法进行移动测站，就是把没有配准的测站移到已经配准的准站位置，方便进行自动配准。只有将误差控制在0.01m以下，才可以进行下一站配准。
4.2测算房产总体面积及各楼层面积
在测量建筑物的楼层高度时，由于建筑物外立面呈现曲面逐层缩进的状态，并且各层的楼面轮廓线相互不重合，所以在处理点云立体模式过程中，要分别提取各自的特征线。基于此，需要科学的设置观测控制点，应用三角高程技术精准的测量每层楼面的标高。在测算房产面积的过程中，首要步骤是要提取有特征性的数据信息，也就是拼接楼层标高，及在楼层高度测量过程中获取的2.0m处标高，而且要高效处理横纵切面，进而确保云数据能够充分代表各个轮廓线的实际情况。另外，在绘制特征线时，需将轮廓云数据导入平面绘图程序，最后，在计算房产总体面积时，需要叠加2.0m轮廓线及各层楼面轮廓线，并通过测算其交集面积，准确计算房产总体面积。
4.3立面图绘制
建筑物竣工验收中最重要的一项工作就是立面图的绘制，而基于点云数据的建筑物立面图绘制是通过三维扫描技术完成的，与传统的建筑物竣工立面图相比较，三维激光扫描明显具有清晰度高的优点，同时对建筑物的现场情况的还原度也高。
5结语
总之，三维激光技术的应用能提高作业效率与测量质量，非常适合于房产测量。随着我国三维激光技术的快速发展与广泛应用，该技术在未来的房产建设中将有不可估量的重要作用及意义。
参考文献
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