評(píng)價(jià)一款測(cè)繪設(shè)備的精度時(shí)，我們總是將其與業(yè)內(nèi)公認(rèn)的更高精度的設(shè)備的測(cè)量值做比較，在傳統(tǒng)測(cè)繪領(lǐng)域，全站儀是業(yè)內(nèi)公認(rèn)精度最高的設(shè)備；在三維激光掃描領(lǐng)域，架站式掃描儀（TLS）的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是高于移動(dòng)式掃描儀的。那么我們就將全站儀和TLS的測(cè)量數(shù)據(jù)作為精度的參考基準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)比來(lái)評(píng)價(jià)VLX的掃描數(shù)據(jù)。

需要說(shuō)明的是，移動(dòng)掃描儀的數(shù)據(jù)精度與測(cè)量環(huán)境有關(guān)，所以聲稱某移動(dòng)掃描設(shè)備達(dá)到了一個(gè)通用的精度是不負(fù)責(zé)任的。NavVis則通過(guò)不同的場(chǎng)景進(jìn)行精度分析。

早在2020年VLX 1發(fā)布之后，NavVis就對(duì)VLX 1在室內(nèi)的掃描精度做了全面的分析，針對(duì)一個(gè)小型辦公室場(chǎng)景，我們使用高精度全站儀測(cè)量并制作了CAD模型，然后在CAD模型中進(jìn)行手動(dòng)測(cè)量（在下方圖中用黑色數(shù)字表示測(cè)量值），然后在點(diǎn)云模型中測(cè)量同一位置（在下方圖中用藍(lán)色數(shù)字表示測(cè)量值）；并標(biāo)注兩組數(shù)據(jù)的偏差（在下方圖中用紅色數(shù)字表示）。

考慮局部（一個(gè)房間內(nèi)）精度時(shí)，如圖1所示， 在24個(gè)測(cè)量值中，22個(gè)測(cè)量值的偏差小于5mm；2個(gè)測(cè)量值的偏差在6-10mm之間。

圖1 局部精度對(duì)比

考慮全局（多個(gè)房間或整體模型）精度時(shí)，如圖2所示，7個(gè)測(cè)量值中，3個(gè)偏差小于5mm，2個(gè)偏差在6-10mm之間，2個(gè)在11-15mm之間。

圖2 全局精度對(duì)比

表1統(tǒng)計(jì)了所有的測(cè)量值對(duì)比結(jié)果，這樣的對(duì)比方式非常直觀，在既有建筑的平面圖制作或者模型創(chuàng)建時(shí)可以提供準(zhǔn)確的尺寸參考。例如，如果建模人員根據(jù)點(diǎn)云建立了一個(gè)5米乘5米的房間模型，他們可以很有把握的說(shuō)，這個(gè)模型的誤差在5mm以內(nèi)。

然而，在點(diǎn)云和CAD模型中

手動(dòng)測(cè)量的方式未能充分利用到所有的點(diǎn)

其測(cè)量值的數(shù)量較少

也就是說(shuō)采樣率較低

要知道，一個(gè)點(diǎn)云模型可是由

幾千萬(wàn)到幾億甚至幾十億個(gè)點(diǎn)組成

我們能不能利用更多的數(shù)據(jù)

做更全面的分析呢？

當(dāng)然可以！我們可以利用

與TLS的點(diǎn)云數(shù)據(jù)做云對(duì)云的對(duì)比

從分區(qū)的對(duì)比結(jié)果來(lái)看，VLX 2在外立面低區(qū)的精度與室內(nèi)的掃描精度相當(dāng)，在中區(qū)和高區(qū)略為衰減，這樣的精度表現(xiàn)在移動(dòng)掃描領(lǐng)域無(wú)疑是領(lǐng)先的，為既有建筑BIM建模提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本文介紹了NavVis在分析自身產(chǎn)品（VLX 1, VLX 2）精度時(shí)采用的分析方法和在不同場(chǎng)景下達(dá)到的精度。更多的分析細(xì)節(jié)，大家可以查閱NavVis官網(wǎng)提供的精度白皮書，今后，我們將繼續(xù)對(duì)其他建筑環(huán)境進(jìn)行研究測(cè)量，并從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們將把這種精度評(píng)估的范圍擴(kuò)展到具有挑戰(zhàn)性的戶外場(chǎng)景，如森林、公園和人工結(jié)構(gòu)較少的開(kāi)放區(qū)域。

VLX 1 精度白皮書：NavVis VLX 1精度白皮書

VLX 2 精度白皮書：NavVis VLX 2精度白皮書