[发明专利]基于激光扫描建模逆向工程技术在施工监理中的应用

说明书

本发明公开了设计一种基于激光扫描建模逆向工程技术在施工监理中的应用，包括布设测站、设置扫描参数、测站拼接、点云数据处理、土方量计算、质量控制、用数字扫描建模逆向工程对该项目的隐蔽工程和竣工资料进行了三维数字化存档等监理工作，本发明通过对传统的施工监理手段进行改进，将三维激光扫描与逆向建模应用到施工监理过程中，使得监理工程师可以通过对建筑实体进行三维扫描，逆向BIM建模，将逆向BIM建模的模型与设计BIM建模的模型进行对比，进行数据分析，发现施工过程中出现的问题或偏差，及时修改，使得监理分析更准确，提高了管理质量与项目管理效率。

技术领域

本发明涉及激光扫描领域，具体是指一基于激光扫描建模逆向工程技术在施工监理中的应用。

背景技术

施工监理是指监理单位受业主的委托，在业主授权范围内代表业主对工程施工进度、质量、投资、安全等进行控制并对工程合同和信息进行管理，以及协调参建各方关系一系列监督管理活动，传统的施工监理是相关监理人员根据相关质量验收规范应用测量工具，通过现场测试、丈量而得到能真实反映建筑物质量数据，并根据所测得真实数据与设计数据进行对比，进行人工评估，这种方式需要耗费大量的人力与时间来完成，并且所测量的真实数据并不能保证精准，并且不能宏观的进行数据分析，可能会导致在评估过程中产生一些问题。

随着三维激光扫描的发展和在建筑业的应用，为人们获取丰富的局部地面空间信息提供了一种全新的技术手段。三维激光扫描可在几分钟内，将扫描视野内的任意建筑物，通过相移技术从扫描设备向外投射恒定的红外光波，光从物体表面反射回扫描设备，记录每个点的X、Y、Z坐标，地面扫描设备覆盖360°视野并以三维点云的形式表示，每个点都有精确的坐标，因此点距测量可达到毫米精度，借助三维激光扫描可以安全、准确、快速捕获完整表面几体形状。

发明内容

本发明的特征在于一种基于激光扫描建模逆向工程技术的应用方法，包括：

(1)布设测站，包括根据具体施工土方面积，布置扫描仪标靶数量和位置；

(2)设置扫描参数，包括设置扫描分辨率，并保证步骤(1)中布置的扫描标靶能被扫描仪正确识别；

(3)测站拼接，包括根据施工面积进行多站扫描并将各站扫描数据拼接；

(4)点云数据处理，包括将步骤(3)得到的数据上传点云，并进行点云数据拼接、土方边界确定、去噪、构建曲面、确定高程基准面；

(5)土方量计算，包括根据步骤(4)处理的数据进行逆向建模、加载实测模型与设计模型；

(6)质量控制，包括将步骤(5)实测模型与设计模型进行对比，并出具分析结果报告；

(7)用数字扫描建模逆向工程对该项目的隐蔽工程和竣工资料进行了三维数字化存档的监理工作。

进一步地，所述步骤(3)中多站扫描的覆盖重叠率≥30％。

进一步地，所述步骤(5)土方量计算包括A1、导入数据，建立实测坐标系；

B1、在Revit中使用PointSense for Revit逆向建模；

C1、采用Geomagic Control软件加载实测模型与设计模型；

D1、使用“计算体积到平面”功能，分别将测区封装完毕的曲面模型和基准平面相减，即得到对应的“上面体积”(挖方量)、“下面体积”(填方量)以及“总计”(总方量)。

进一步地，所述步骤(6)质量控制包括A2、将实测模型与设计模型进行对比；

B2、检查钢筋规格、数量、间距、尺寸是否符合设计或规范要求，并出具分析结果报告；

C2、检查主体结构尺寸、表面平整度、垂直度、室内净高差、房间开间和进深偏差，并出具分析结果报告；