[發明專利]基于BIM和三維掃描的逆向建模技術的工程改擴建方法

在審

• 申請號: 202110390445.5
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113051652A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 余少樂;陳新喜;亓立剛;慎旭雙;霍如禮;張博;于鑫;張文瑩;王俊佚;李赟;潘鈞俊;武念鐸;孫曉陽;郭志鑫;金國棟;陳華;張朋;雷克;周軍紅;孫曉波;吳振東;蔡睿欣;蔣佳磊;楊鴻玉;李新齊;鄧文超;崔一鵬
• 申請（專利權）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06T17/00;G06T7/13;G06T7/62
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

本發明公開了一種基于BIM和三維掃描的逆向建模技術的工程改擴建方法，包括：使用SketchUp根據歷史圖紙初步建立設計模型并導入Revit軟件轉換為設計BIM模型；對建筑結構內部實體目標進行數字掃描得到點云模型；將點云模型導入Realworks進行三維掃描點云處理；將處理后的點云模型導入3ds?max軟件進行輕量化處理，利用recap校對點云模型精度；通過PointSense for Revit創建逆向BIM模型與設計BIM模型進行對比分析，自動分析不合格點及偏差，動態校準設計BIM模型；基于校準后的設計BIM模型進行改建設計，通過Revit軟件導出國標藍圖。解決了圖紙還原技術難題。

技術領域

本發明涉及BIM和三維掃描技術領域，尤其涉及一種基于BIM和三維掃描的逆向建模技術的工程改擴建方法。

背景技術

目前，國內對于改擴建體育場館圖紙還原相關技術涉及較少，常規的技術是通過人工手持測距儀，測量每個樓層的梁、板底部至地面的距離并記錄，再將測量數據計算處理后標注在圖紙上與圖紙核對。這種方法花費時間長、誤差大、人工成本高，而且有很多人工無法觸及的地方(如高空構件尺寸)，不能準確還原現場實際情況。可借鑒的案例少、借鑒意義有限。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷與不足，本發明提出了基于BIM和三維掃描的逆向建模技術的工程改擴建方法，將三維激光掃描得到的點云模型進行輕量化處理后建立逆向BIM模型，與根據圖紙正向建立的設計BIM模型進行對比分析后，動態校準設計BIM模型，基于準確的設計BIM藍圖實施結構改建方面的設計。

本發明采用的技術方案是：一種基于BIM和三維掃描的逆向建模技術的工程改擴建方法，其包括以下步驟：

使用SketchUp軟件根據建筑結構歷史圖紙初步建立設計模型并導入Revit軟件轉換為設計BIM模型；

使用三維激光掃描儀對建筑結構內部實體目標進行數字掃描得到點云模型；

將點云模型導入Realworks軟件進行三維掃描點云處理；

將處理后的點云模型導入3ds-max軟件進行輕量化處理，利用recap軟件校對點云模型精度；

通過PointSense for Revit逆向建模軟件創建逆向BIM模型與設計BIM模型進行對比分析，自動分析不合格點及偏差，動態校準設計BIM模型；

基于校準后的設計BIM模型進行改建設計，通過Revit軟件導出國標藍圖。

本發明方法的一些實施例中，在使用三維激光掃描儀對建筑結構內部實體目標進行數字掃描得到點云模型的步驟之前，還包括步驟：

依據所述設計BIM模型進行掃描面積計算，并對掃描建筑邊緣檢測，提取場地；

利用計算后的掃描面積和掃描場地提取，進行掃描儀選型。

本發明方法的一些實施例中，在使用三維激光掃描儀對建筑結構內部實體目標進行數字掃描得到點云模型的步驟之前，還包括步驟：

測站布置，根據改擴建建筑結構占地面積，在室內布置測站，包括三維激光掃描儀標靶位置和數量；

掃描參數設置優化，設置掃描參數以保證設置的標靶可以被三維激光掃描儀準確識別。

本發明方法的一些實施例中，所述使用三維激光掃描儀數字掃描得到的點云模型是由各個測站測得的模型整合而成，處理時將點云模型關鍵坐標與原始設計標高軸網對正。

本發明方法的一些實施例中，將點云模型導入Realworks軟件進行三維掃描點云處理的步驟包括：

將點云數據導入Realworks三維掃描處理軟件進行點云覆蓋度評估，當低于閾值時，重新進行測站布置；