点云扫描（scan-to-BIM）是对现有建筑记录的过程，可用于建筑信息模型（BIM）的数字规划。
三维激光扫描仪可捕捉到建筑物、结构或场地的高密度点云，然后用于创建和维护反映"现状 "的 BIM 模型。
使用扫描至BIM 制作的模型的下游应用范围包括 建筑现状文档项目翻新和扩建，甚至是设施管理。使用扫描至BIM 制作的模型在与原始图纸对比、地形登记等方面也非常有用。
这就是基本摘要。但是，要完整定义扫描到BIM ，我们应该退后几步，从BIM 本身的大背景来考虑。为此，让我们来探讨一下当今建筑、工程和施工 (AEC) 行业中的BIM 实践。
BIM 是什么？
根据美国国家BIM 标准项目委员会，建筑信息建模的定义如下：
"建筑信息模型 (BIM) 是对设施的物理和功能特征的数字化表示。BIM 是设施信息的共享知识资源，为设施生命周期内的决策提供可靠依据；设施生命周期是指从最初构思到拆除的整个过程。
在实践中，BIM 是一种标准化的规划方法，用于创建供 AEC 专业人员使用的数字 3D 模型。一个BIM 模型可以涵盖整个场地，包括物理和功能特征，所有这些都包含在一个数据集中。
例如，设计师可以创建智能三维模型，其中所有设计元素都有明确定义，包括它们的行为方式和相互关系。如果他们只更改模型中的一个元素，如支撑柱或门洞，模型的每个视图，从截面到立面到薄板都会相应更新。
但是，这种权力并不只属于一个孤立的专家。BIM ，而是在建筑生命周期的不同阶段，多个利益相关者之间的协作。无论是建筑师、测量师 、建筑运营商还是总承包商，每个利益相关者都可以插入、提取、更新或修改BIM 模型中的信息，这是他们角色的自然延伸。
因此，BIM ，其价值在于所有利益相关者都可以利用精心协调的模型开展合作，每个人都能更清楚地认识到自己对整个项目的贡献。BIM 为他们提供了必要的信息和手段，使他们能够更有效地规划、设计、施工和管理建筑环境。
BIM 与点云扫描（scan-to-BIM）之间有什么联系？
AEC 行业对实施BIM 的需求不断增长，对创建现有建筑BIM 原理图的需求也在不断增长。扫描至BIM 正迅速成为BIM 流程中不可或缺的一部分。
如果项目涉及已存在的结构或场地（大多数情况下都是如此），现实捕捉 ，则可在设计人员开始工作之前为模型提供最关键的信息。
简单地说，就是扫描到BIM 是将物理空间或场地数字化为激光扫描数据，然后用于创建、开发和维护BIM 模型的过程。
从 3D 激光扫描仪到点云，再到 BIM 模型
激光扫描数据几乎总是以点云的形式存在。点云是三维坐标系中的一组数据点，定位在经典的 X、Y 和 Z 轴上，可以代表物体的外部表面或内部环境。
三维激光扫描设备--例如地面激光扫描仪和移动扫描 系统--可以进行数百万次测量并收集有关建筑环境的信息。然后，所有这些信息都会被处理并组合成一个虚拟表示：点云。
市场上有许多不同类型的激光扫描设备，采用的技术包括LiDAR （光探测与测距）或SLAM （同步定位与绘图）。这些技术可提供生成点云所需的质量和精度水平，以便与标准BIM 流程无缝集成。
点云扫描（scan-to-BIM）可以解决的问题
如果扫描至BIM 是答案，那么问题是什么？扫描至BIM 特别擅长解决哪些问题？
数据收集工作需要精心策划，耗费大量时间，如果需要定期更新现有建筑的BIM 模型，则更是如此。
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在设计阶段，不完整或不可靠的信息被用来创建现有建筑的BIM 模型。建筑现状文档 ，这些信息往往是过时的、支离破碎的，或两者兼而有之。一个不走运的BIM 建模者可能会浪费大量时间精心拼凑数据，以创建一个具有凝聚力的BIM 模型，但即便如此，模型也不一定可信。模型中的错误可能会产生后果，因为它们可能会影响模型的其他用户。
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在施工阶段，收集数据以更新和验证模型是一个具有挑战性的过程。这可能涉及到一些费力的工作，比如亲自到现场进行测量和拍照。这将导致更多的后勤障碍，如安排进入现场、允许在现场停留的时间以及完成任务所需的员工数量。所有这些都会迅速消耗时间、资源和预算。
利用三维扫描技术，AEC 专业人员可以采用扫描到BIM 的工作流程，事半功倍。扫描到BIM 在现场部署三维激光扫描仪，建立精确的点云数据集和模型，并根据工作需要以相应的速度和规模运行。
点云扫描（scan-to-BIM）工作流程的优势
让我们来看看采用点云扫描（scan-to-BIM）工作流程获得优势的一些例子。
最明显的一点是：如果建筑物的现有结构和设计文件不是数字格式的，那么在规划翻新或扩建时就会减少错误。在上文讨论数据收集阶段时，我们提到了这个话题。现在更容易获得现代标准化格式的可靠平面图。
其次，扫描至BIM 可在项目的每个阶段将进度与规划进行比较，从而提供质量保证；检查可在场外进行，比在现场更频繁，从而减少了出差的需要，且不会影响评估质量。
在已有建筑物附近具有挑战性的地点开展新的建设项目时，扫描至BIM 的工作流程也能提供巨大的价值。例如，利用完整的最新公用设施工程示意图，可以保护附近的建筑物免受损坏，从而帮助您在潜在问题出现之前就加以识别。
此外，考虑到旧物业的资产和设施管理者可以利用 BIM 已经为现代建筑带来的效率改进。例如，他们可以通过确定可以在哪些地方增加更好的隔热材料来减少碳足迹 。此外，报告故障以进行持续维护也变得更加精确。
总结
扫描至BIM 是BIM 流程的一个主要组成部分，其增长与BIM 在建筑和建筑维护领域的总体应用成正比。
另一个因素是点云技术的可访问性和可用性不断提高，这降低了考虑从扫描到BIM 的 AEC 专业人员的准入门槛。
项目各个层面的利益相关者--测量师、项目经理、建筑团队、工程师以及室内设计师和建筑师--都可以放心地进行合作，并从扫描至BIM 中获益，就像使用BIM 本身一样。
有关端到端 标准扫描至BIM 项目过程的高层次视图，您可能有兴趣阅读我们系列中的另一篇文章：将现有建筑纳入BIM的12 个步骤。
与此同时，您还可以下载我们的免费资源，了解如何将移动扫描 用于CAD 和BIM 建筑现状文档 。
最初发布于 2020 年 5 月 5 日上午 9:00:00，更新于 2022 年 2 月 24 日