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Sova Surveys 的马格姆城堡点云扫描成功案例

案例分析
2023 年 10 月

了解NavVis VLX 如何为 Sova Surveys 在 Margam Castle 的扫描工作流程带来变革和重要价值

关键点

  • Sova Surveys 使用NavVis VLX 和 TLS 对该历史建筑进行扫描,BIM 。
  • 捕获仅需 2 天(而仅使用 TLS 则需 10 天)
  • CAD 和BIM 建模人员利用NavVis VLX 全景图像加快了工作流程
  • 端到端 工作流程如此之快,以至于 Sova 为客户提供了增值服务,并捕捉到了比最初要求更多的城堡画面
  • 客户对索瓦留下了深刻印象,并已授予索瓦未来更多的历史捕捉工作。

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历史捕捉的未来

英国巴斯的Sova Surveys最近与一位回访客户联系,为其翻新项目制作威尔士 Margam 城堡的BIM 模型。

Sova Surveys 总监贾里德-马修斯(Jared Matthews)说:"这座建筑是一个历史地标,也是一座'永恒、经典的都铎风格建筑,有时会被用作时代剧的布景'。

相比之下,Sova 的工作流程让人感觉很像未来。

马格姆城堡楼梯

经典挑战

索瓦知道,他们的工作任重而道远。玛尔格姆占地 25000 平方米,共七层。正如您所预料的那样,对于一座约有两个世纪历史的建筑来说,它包括复杂而华丽的功能,比如中央楼梯。此外,它还有几个难以操控扫描仪的区域。

似乎这还不够具有挑战性,城堡还位于一个公共公园内。虽然调查期间城堡的大部分区域都不对游客开放,但公共厕所和自行车出租设施仍会开放营业。Sova 需要在两小时内完成对这些高客流量区域的拍摄,以减少对城堡业务的干扰。

由于交付的模型将用于历史翻新项目,因此精度要求很高。Sova 需要为大部分城堡提供 LOD200 的BIM 模型,并为中央楼梯等重要特征提供 LOD400 的模型。

经典的工作流程

在过去,马修斯会使用行业标准的扫描至BIM 工作流程来拍摄像马尔加姆城堡这样的建筑。

他和他的团队将通过全站仪建立一个控制网络。然后,他们将使用架站仪 (TLS) 进行采集,并使用智能手机拍摄二维照片。回到办公室后,他们会将扫描结果登记在一起,整理照片并生成交付成果。

这里的第一个问题是时间。虽然索瓦可以通过这种工作流程完成工作,并在此过程中达到很高的精度,但这项工作会非常缓慢,而且需要深思熟虑。特别是考虑到要扫描到棘手的区域以消除遮挡造成的阴影,需要进行大量的设置。

此外,使用 TLS 扫描公共区域所需的时间将超过每天分配的两个小时。这将对客户的业务造成严重干扰。

Sova 发现他们需要一种不同的工作流程。 

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与专家交流

引入 NavVis VLX

多年来,Sova 一直关注着移动扫描 技术的发展。他们希望这项新技术能加快他们的工作流程,同时尽量不影响准确性和数据质量。 

遗憾的是,马修斯测试的许多工具都未能兑现承诺。"他说:"第一款主要的移动扫描仪产生的数据噪音太大。他说:"下一个扫描仪成本太高,但提供的数据仍然不合格。我们看中的每一种工具都是错误的,直到我们尝试了....... NavVis VLX.它提供了性能和成本的最佳组合。

当NavVis 代表将NavVis VLX 带到工作现场时,Sova 将其与传统工作流程进行了对比测试。

"我把我们的扫描仪作为备份,所以他们用移动绘图仪扫描,我用 TLS 扫描,以防万一。当我们比较数据时,移动点云是正确的。

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- Jared Matthews | Sova Surveys 总监

 

城堡中的工作

现场测试成功后,SOVA 为 Margam 城堡设计了一套混合工作流程。他们将传统的 TLS 与移动扫描 相结合,以获得所需的精确度,但其速度远远高于 TLS 本身所能达到的速度。

马修斯使用全站仪设置了一个最小的控制网络:外部四个点,内部每层五个点。接着,他使用 Trimble TLS 捕捉建筑的 "脊柱",即走廊等连接空间。他还使用 TLS 捕捉他们计划以 LOD400 建模的区域,如中央楼梯。

为了设定NavVis VLX 扫描的控制,Matthews 使用 Trimble 的集成激光指示器边扫描边做标记。"这样,我们就有了所需的所有控制,而无需再次使用全站仪。然后,只需使用NavVis VLX 在城堡上行走,就可以完成点云并捕捉到全面的全景图像。

回到办公室后,他们使用NavVis IVION 处理云端数据并进行登记。然后,他们将数据交给内部建模师 Shayne-Claire Matthews,后者为客户制作了CAD 文档、平面图和BIM 模型。 

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实地工作体验

工作流程的速度惊人。"Matthews 说:"使用NavVis VLX ,扫描大约需要两天时间。马修斯说:"如果使用 Trimble,我们需要十天时间。把十天缩短到两天,同时还能达到我们需要的精度?这对我们来说要好得多"。

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后处理 算法的质量也给他留下了深刻印象。"起初,我对较复杂区域的数据不太确定。例如,当我沿着复杂的螺旋楼梯向上扫描时,SLAM ,数据中出现了一些漂移 。我以为扫描失败了,于是又做了一次。但那是在我用控制点进行处理之前。

"一旦我处理了数据,就彻底解决了漂移 的问题。你可以对后处理 算法充满信心,并知道它们一定会奏效。只要你使用正确的工作流程,它就能生成良好、干净、准确的数据。它确实做到了。

不再中断

由于NavVis VLX 提供了更快的捕捉速度,Sova 在规定的两小时内就捕捉到了公共厕所和自行车租赁区。这最大限度地减少了对城堡业务的干扰。 

"通常,在清理一组厕所时,会有人上前询问:'你们在里面做什么 ?有了NavVis VLX ,我可以说'只需5-10 分钟,然后我们就会重新开放厕所'。这让每个人的生活都很愉快。我的客户很高兴,因为我们不会影响他们的业务。我很高兴,因为在我努力工作的时候,没有人站在旁边跟我说话!"

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下游加速

我们的案例研究通常侧重于NavVis VLX 如何缩短采集时间。但 Matthews 强调,它可以加快从头到尾的整个工作流程。

"他指出:"很多测量人员都在努力克服时间因素。"即使使用 Leica RTC 等快速 TLS 扫描仪,也必须在办公室注册数据,这就造成了瓶颈。有了NavVis IVION Processing,我就可以回到办公室,上传数据,然后回到野外执行另一个项目。当我回来时,原始扫描已经处理完毕。

Matthews 补充说,在建模过程中,NavVis VLX 提供的彩色点云和全景图像帮了大忙。

"过去,建模师需要查看二维照片和 TLS 演练,寻找建模所需的细节。现在,他们只需进入NavVis IVION ,点云和全景图就都在一起了。他们很容易就能理解并找到所需的细节。这样建模的速度就快多了。

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双赢

Matthews 指出,不仅仅是他的团队喜欢NavVis VLX 硬件和软件。客户也留下了深刻印象,尤其是在以下方面 NavVis IVION.

他说:"我们向他们提供了演练,""他们对能够亲自查看数据感到非常兴奋。如果他们对图纸或点云中的某些内容不确定,他们可以调出演练,前往特定区域,然后得出结论。他们可以不用去现场就能重新查看,这是一个巨大的优势"。

客户还非常喜欢NavVis IVION 的易用性。"马修斯问道:"每个人都知道如何使用谷歌街景,对吗?"这意味着他们已经知道如何使用NavVis IVION 。这对他们来说既快捷又直观"。

奖金:资产管理

客户甚至发现NavVis IVION 数据集还有意想不到的用途。 

"马修斯解释说:"有些房间需要内部立面图。"因此,我在NavVis IVION 中为这些房间创建了一个标记资产,并附加了CAD 文件。他们可以查看房间,然后调出CAD 文件。很简单。因此,这就成了他们的资产管理系统。他们对NavVis IVION 中所有数据的集中程度印象深刻。"

创建更多业务

Matthews 说,NavVis VLX ,仅此一项工作就帮助 Sova Survey 发展了业务。

事情是这样的:当团队在现场扫描时,他们看到城堡里有一些马厩没有包含在规格中。由于马修斯知道用NavVis VLX 捕捉马厩的信息既快又简单,他主动提出免费帮忙。

"马修斯说:"主结构NavVis IVION 数据给他们留下了深刻印象。"所以他们就同意了。我们在不到一个小时的时间内就捕捉到了全部数据,而这一天我们已经在现场了。如果用 TLS 捕捉,我需要多花两天的时间,再加上八个小时的旅途。光是旅途就需要一整天的时间。这根本不可行"。

事实证明,这对 Sova 和他们的客户都非常有价值。"他们看到了我们NavVis VLX 工作流程的额外数据和优势,回来对我们说:"好的,我们还有一个这样的项目,你们能用同样的工作流程来做吗?

"马修斯总结说:"当然,我们也可以用 TLS 来完成这项工作。"但NavVis VLX 工作流程给客户留下了深刻印象,帮助我们建立了持续的合作关系。它帮助我们赢得了一个客户,这个客户将来还会回来找我们做更多的工作。

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