[发明专利]一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法

说明书

本发明公开了一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法，包括：对厂房进行现场勘查并三维激光扫描厂房数据；对扫描数据进行点云拼接处理，并统一配准到同一坐标系中，进行点云去噪处理，获得点云模型；基于点云模型获得点云数据，通过BIM软件对获得的点云数据分析处理，进行逆向翻建形成基于原始结构受力分析的逆向翻建模型，将逆向翻建模型再次与点云模型进行匹配，分析误差并修正数据，获得原始厂房BIM模型，以实现厂房复原。本申请通过三维激光扫描和BIM逆向建模技术的结合，可高效、精准的获得原始厂房内外结构尺寸，且通过逆向建模模型与点云模型的比对、修正获得原始厂房BIM模型，准确性更高，为后续的设计与施工提供了准确信息。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法。

背景技术

目前，在老旧厂房改造过程中，通常需要针对厂房建筑的外部、内部结构等信息进行数据提取。当项目的改造涉及主体结构、机电管线更新、外立面美化、市政设施配套优化等内容时，细节繁杂，而设计与施工需要精准的原有建筑基础资料，但现有图纸和经长久使用的厂房结构现状常常不一致，在结构和机电管线的设计施工中可能导致设计冲突或返工。

传统的尺量技术，测量误差较大可能导致建筑形体数据偏差过大，且工作量大、成本高、周期长；而激光全站仪测量方式在全面获取建筑物的立面信息时工作效率较低。所以，两种方式均无法满足项目改造进度和精度的需求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中传统尺量技术误差大、工作量大、周期长，及激光全站仪测量方式效率低的问题，从而提供一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法，通过三维激光扫描与逆向翻建的BIM模型可快速得知原有厂房梁柱、外立面定位信息，实现了“实物复原”，从而有效辅助结构和机电管线的设计和施工。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法，包括以下步骤：

S1、对厂房进行现场勘查并三维激光扫描厂房数据；

S2、对扫描数据进行点云拼接处理，并统一配准到同一坐标系中，进行点云去噪处理，获得完整的点云模型；

S3、基于点云模型获得点云数据，通过BIM软件对获得的点云数据分析处理，进行逆向翻建形成基于原始结构受力分析的逆向翻建模型，将逆向翻建模型再次与点云模型进行匹配，分析误差并修正数据，获得原始厂房BIM模型，以实现厂房复原。

可选地，所述步骤S3包括：

对点云模型进行格式处理导出设定格式的三维点云数据，将所述三维点云导入到Revit中调整平面与立面位置，设置参数，根据点云排布位置在Revit中描绘平面图，翻建原始建筑结构并形成原始厂房BIM模型，以实现厂房复原。

可选地，所述步骤S3包括：对点云模型进行格式处理导出设定格式的二维切片数据，并与CAD软件进行交互。

可选地，所述步骤S2中的点云拼接采用基于标靶拼接与基于点云视图拼接相结合的方式，其中，部分标靶毁损站点采用基于点云视图拼接。

可选地，所述步骤S2中的点云去噪包括：通过Scene软件删除和Recap工具对原始点云的有效点进行保留，无效点进行删除。

可选地，所述步骤S3中翻建的原始建筑结构包括厂房外轮廓结构柱和/或结构梁和/或墙体和/或立面门窗和/或屋面。

可选地，所述步骤S1包括以下步骤：

S11、对厂房进行现场勘查并收集厂房周边环境形态及内部结构情况；

S12、根据步骤S11的勘察情况初步制定三维激光扫描路线、布设扫描站点；