[发明专利]基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析方法

说明书

本发明公开了一种基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析方法及装置，方法包括：确定扫描站点与待扫扫描对象的位置关系；根据位置关系确定多个扫描站点及扫描路线，并在多个扫描站点分别放置三维扫描仪；根据扫描要求对三维扫描仪进行参数设定，并对待扫描对象进行扫描，获取待扫描对象的点云数据；将点云数据导入Geomagic软件进行处理，将处理后的点云数据封装为扫描模型；获取待扫描对象的设计模型，将设计模型进行格式转换后导入Geomagic软件；将设计模型与扫描模型进行对比分析，生成待扫描对象的对比分析结果。该方法可以快速高效建立待扫描对象的三维数字模型，便于分析施工误差，提升工程质量和管理效率。

技术领域

本发明涉及测绘工程技术领域，特别涉及一种基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析方法及装置。

背景技术

三维激光扫描技术LiDAR(Light Detection and Ranging)可以快速、连续、自动的获取目标物体表面三维点云数据，根据获得的点云数据可以快速地构建高精度的三维模型。三维激光扫描技术一体化整合了多种传统的测绘技术，并且无需对目标表面进行任何处理即可十分高效迅速地获取目标物体表面的三维点云数据。

三维激光扫描技术凭借快速、精准、非接触等优势，被广泛地应用地形测量、建筑变形监测、古建筑测量、文物保护等领域，引起了测绘领域的广泛关注，被应用于多项重点工程中。大型建筑结构尤其是玻璃幕墙结构体量大、高度较高，如果采用传统测量方法会有测量效率低、数据处理难度大等问题，而三维激光扫描技术可以很好地解决这个问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析方法，该方法可以快速高效建立待扫描对象的三维数字模型，便于分析施工误差，提升工程质量和管理效率。

本发明的另一个目的在于提出一种基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析方法，包括：

根据待扫描对象的外形及高度确定扫描站点与所述待扫扫描对象的位置关系；

根据所述位置关系确定多个扫描站点及扫描路线，并在所述多个扫描站点分别放置三维扫描仪；

根据扫描要求对所述三维扫描仪的参数进行设定，通过所述三维扫描仪对所述待扫描对象进行扫描，获取所述待扫描对象的点云数据；

将所述点云数据导入Geomagic软件进行处理，将处理后的点云数据封装为扫描模型；

获取所述待扫描对象的设计模型，将所述设计模型进行格式转换后导入Geomagic软件；

将所述设计模型与所述扫描模型进行对比分析，生成所述待扫描对象的对比分析结果。

本发明实施例的基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析方法，利用激光扫描、逆向工程技术对大型玻璃幕墙结构进行逆向建模，建立的模型可以与设计模型进行对比和数据分析，生成对比分析检测报告，发现施工与设计的问题和误差，及时修改，实现工程的精细化高效管理。

另外，根据本发明上述实施例的基于三维激光扫描建模的建筑结构逆向工程分析方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多个扫描站点的扫描范围存在重合，扫描站点与扫描站点之间重合部分比例大于20％。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：

在两个扫描站点的扫描重合部分设置标靶，所述标靶和所述三维扫描仪间的距离大于50米，两个扫描站点之间的公共标靶数量大于四个，所述标靶随机排列。