徠卡MS60全站儀在冰雪世界的掃描與建模

　　哈爾濱冰雪大世界始創于1999年，至今已經舉辦了20屆，在過去的二十年，這里涌現出來一系列的經典作品：五福塔、斷橋賞雪、蘇州印象、天朝鑾軒……以及世界上最大的哥特式建筑米蘭教堂、古羅馬斗獸場、歐式城堡大門等，東西方文化在這里激情碰撞，又相得益彰。

　　在第20屆冰雪大世界園區西南部，有一座形似紅色鯉魚的冰雪建筑，在魚尾兩側，拱形形狀、構造精巧的幾座冰建筑就是采用了創新性的“黑科技”——氣膜技術，建造而成的冰旅館和冰酒吧。哈爾濱工業大學土木學院將這兩個奇妙建筑建造完成后，需要對兩個建筑外輪廓進行掃描及建模，那么徠卡MS60能夠采集到此類冰雪混合物的點云數據嗎？在現場低于零下20℃的氣溫下，徠卡MS60全站儀能夠正常作業嗎？

　　一、外業掃描

　　由于冰酒吧和冰旅館各區域間有間隔，無法一站進行掃描作業，所以本次掃描采用后方交會的方式設站，保證了各測站點云在同一坐標系下。首先在合適位置布置反射片，并測量各點位坐標；然后設備搬站時采用后方交會的方式進行設站，點云無需拼接，免除了拼接誤差。

　　單站設置掃描方式采用全景掃描，水平間隔8公分，豎直間隔5公分，斜距設置為10米，掃描時間在15分鐘左右，冰旅館為三站，冰酒吧為四站，掃描及測量在兩個小時即完成。

　　掃描現場室外溫度低于零下20℃，低于設備標稱的工作溫度，但是在整個掃描過程中，設備未出現異常情況，整個測量過程結束后設備只損失了20%的電量，完全滿足嚴寒地區的長時間掃描需求。

　　二、數據管理及建模

　　每個測站掃描得到的點云數據都可以在徠卡MS60中直接進行3D瀏覽查看，并可以在工程項目中對各站掃描數據進行整體查看，檢查是否有遺漏，若有遺漏可在現場第一時間進行補掃，避免返工造成的經濟損失。

　　同時，外業采集完成后可以通過徠卡MS60配套的Infinity軟件進行數據的查看和點云噪點的去除。并可以根據建模軟件需求，轉換為不同格式進行后續數據處理。

　　依據去噪之后的點云，可生成冰酒吧和冰旅館的格網模型：

　　使用3d Max生成建筑凈模：

　　總結：徠卡MS60可以對冰雪混合物進行掃描操作，獲取高精度的點云數據，用于后續建模工作，但由于激光掃描到透明冰塊時會直接透過，因此無法獲取透明冰塊的點云數據。

　　徠卡MS60在嚴寒條件下仍能進行正常作業，能夠滿足近7小時連續掃描測量。