吴晶晶，蒋承威，郭 静，胡 勇

(精工国际钢结构有限公司，上海 201100)

0 引言

在大型体育场的建设过程中，为了满足结构的设计美感，往往会出现一些大型、异形的钢构件，如何控制它们的加工精度及安装定位是施工过程中的一个重难点[1]。传统的全站仪测量不能满足复杂空间结构对精度控制的要求。利用三维激光扫描仪对钢构件进行三维扫描测量，得到钢构件精确的点云模型，然后通过软件分析得出钢构件的偏差，无论是在初期控制钢构件的加工精度，还是实际施工过程中对安装精度的控制，都起了传统测量无法比拟的作用[2]。

1 3D扫描的技术原理

三维激光扫描仪由脉冲式激光测距系统和激光扫描系统组成。激光测距系统向目标物体发出脉冲信号，然后接收被测物反射的信号，通过时间差计算出目标物体的距离；同时激光扫描系统发出激光脉冲信号，通过控制扫描仪的竖向旋转和水平旋转，记录被测物的扫描角度。根据以上的两种测量数据，扫描仪便能在自己的坐标系下获取目标物体表面各点的空间坐标，并构造出目标物的三维模型，其扫描结果直接显示为点云，利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据，可快速建立结构复杂、不规则场景的三维可视化模型，既省时省力，又精确直观[3-4]。

2 工程概况

在2022年卡塔尔世界杯主体育场卢赛尔(Lusail)体育场钢结构施工过程中，当地业主十分注重钢结构的安装精度。由于体育场主体钢结构本身体量大，结构异形，结构模块质量大，所以业主的超高精度要求给钢结构施工提出了很大的挑战。……