[發(fā)明專利]一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)及其方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110140280.6
• 申請(qǐng)日: 2021-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN112507409A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳成華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巧奪天宮（深圳）科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/12
• 分類號(hào): G06F30/12;G06F30/13;B29C64/386
• 代理公司: 深圳市正威知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44643
• 代理人: 周軍

1.一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、參數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、三維模型構(gòu)建模塊、材料清單導(dǎo)入模塊、清單子母匹配模塊，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于測(cè)量建筑設(shè)施的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)；所述參數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，分別與數(shù)據(jù)采集模塊和三維模型構(gòu)建模塊連接，用于將采集到的尺寸參數(shù)根據(jù)預(yù)設(shè)的保存規(guī)則保存為Excel表格形式的測(cè)量數(shù)據(jù)文件，并將Excel表格內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為建模需要的建筑設(shè)施三維坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)；

所述三維模型構(gòu)建模塊，分別與參數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和材料清單導(dǎo)入模塊連接，將建筑設(shè)置三維坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)或關(guān)鍵點(diǎn)、線、面信息導(dǎo)入至SketchUp中，進(jìn)行三維建模；

所述材料清單導(dǎo)入模塊，將市面上原材料以及原材料對(duì)應(yīng)的價(jià)格制成Excel表格，并將Excel表格導(dǎo)入到清單庫內(nèi)；

所述清單子母匹配模塊，與料清單導(dǎo)入模塊連接，用于將構(gòu)建好的建筑模型的材質(zhì)數(shù)據(jù)與材料清單相進(jìn)行匹配，計(jì)算得出建筑模型制作成本。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)，其特征在于，通過激光測(cè)尺采用點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)建筑物三維數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，具體步驟如下：

步驟1、制造掃描方案：根據(jù)測(cè)量建筑物的大小安裝部署測(cè)量工具；

步驟2、點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集：采用掃描儀和多個(gè)站點(diǎn)相互配合對(duì)建筑物進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

步驟3、點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理：激光測(cè)尺采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)、點(diǎn)云消噪和點(diǎn)云數(shù)據(jù)重采樣處理；

步驟4、特征線提取：利用SketchUp中的TSE插件提取關(guān)鍵點(diǎn)、線、面信息；

步驟5、三維模型構(gòu)建：將提取關(guān)鍵點(diǎn)、線、面信息上傳至三維模型構(gòu)建模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理中，所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)，采用多測(cè)量的方式，通過不同掃描站獲得的點(diǎn)云分別采用其各自的局部坐標(biāo)系，再配準(zhǔn)到同一的坐標(biāo)系中完成多站點(diǎn)云的拼接；所述點(diǎn)云消噪，采用點(diǎn)云濾波處理，通過人工交互操作在轉(zhuǎn)換不同視角時(shí)，對(duì)粗差、噪點(diǎn)進(jìn)行提出；所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)重采樣，設(shè)置閾值將數(shù)據(jù)拼接過程中的冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)重采樣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)，其特征在于，通過激光測(cè)尺向被測(cè)物體發(fā)射處激光，在被測(cè)物體表面發(fā)生反射，信號(hào)進(jìn)過返回后，由一起內(nèi)置的激光接收器進(jìn)行接受，根據(jù)延遲計(jì)時(shí)器計(jì)算出目標(biāo)點(diǎn)P與激光測(cè)尺的距離S，控制編輯器同步測(cè)量每個(gè)激光脈沖橫向掃描角度和縱向掃描角度觀測(cè)值，計(jì)算得出目標(biāo)物體上的P點(diǎn)坐標(biāo)，具體的計(jì)算公式如下：

；

式中，X軸在橫向掃描面內(nèi)，Y軸在橫向掃描面內(nèi)和X軸垂直，Z軸與橫向掃描面垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)，其特征在于，所述Excel表格通過Java的軟件項(xiàng)目管理工具M(jìn)aven導(dǎo)入Apache POI庫讀取Excel表格中的測(cè)量數(shù)據(jù)，Excel表格中每一行代表一條測(cè)量數(shù)據(jù)，逐行進(jìn)行解析，每讀取一行數(shù)據(jù)都新建一個(gè)與所述數(shù)據(jù)測(cè)量模式相對(duì)應(yīng)的實(shí)體類，所有測(cè)量數(shù)據(jù)讀取完成之后返回包含所有實(shí)體類的List容器，對(duì)保存測(cè)量數(shù)據(jù)的List容器集合進(jìn)行遍歷操作判斷每個(gè)測(cè)量，再將所有的SketchUp拉伸對(duì)象按照預(yù)設(shè)的規(guī)則輸出到中間數(shù)據(jù)文件中，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)，其特征在于，所述三維模型構(gòu)建模塊的制作流程如下：

步驟S1：將建筑設(shè)置三維坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)或關(guān)鍵點(diǎn)、線、面信息導(dǎo)入至SketchUp中，并將之做成一個(gè)組；

步驟S2：利用推或拉工具將生成的墻體面域擠出高度；

步驟S3：根據(jù)坐標(biāo)的高度數(shù)據(jù)在墻體上挖出門洞和窗洞；

步驟S4：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的紋理圖片，一一比對(duì)著建模，刻畫出立面前后層次、結(jié)構(gòu)造型、門窗樣式以及界面上的材質(zhì)；

步驟S5：每一個(gè)獨(dú)立的建筑模型建好之后，把各建筑單體拼合到一起，形成一個(gè)完成的建筑工程。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑構(gòu)件生成工程量清單系統(tǒng)，其特征在于，所述三維模型構(gòu)建完成后，發(fā)送至3D打印模塊；所述3D打印模塊用于通過3D打印機(jī)將制作的三維模型進(jìn)行打印出實(shí)物。