[发明专利]基于BIM和三维扫描的逆向建模技术的工程改扩建方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM和三维扫描的逆向建模技术的工程改扩建方法，包括：使用SketchUp根据历史图纸初步建立设计模型并导入Revit软件转换为设计BIM模型；对建筑结构内部实体目标进行数字扫描得到点云模型；将点云模型导入Realworks进行三维扫描点云处理；将处理后的点云模型导入3ds‑max软件进行轻量化处理，利用recap校对点云模型精度；通过PointSense for Revit创建逆向BIM模型与设计BIM模型进行对比分析，自动分析不合格点及偏差，动态校准设计BIM模型；基于校准后的设计BIM模型进行改建设计，通过Revit软件导出国标蓝图。解决了图纸还原技术难题。

技术领域

本发明涉及BIM和三维扫描技术领域，尤其涉及一种基于BIM和三维扫描的逆向建模技术的工程改扩建方法。

背景技术

目前，国内对于改扩建体育场馆图纸还原相关技术涉及较少，常规的技术是通过人工手持测距仪，测量每个楼层的梁、板底部至地面的距离并记录，再将测量数据计算处理后标注在图纸上与图纸核对。这种方法花费时间长、误差大、人工成本高，而且有很多人工无法触及的地方(如高空构件尺寸)，不能准确还原现场实际情况。可借鉴的案例少、借鉴意义有限。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提出了基于BIM和三维扫描的逆向建模技术的工程改扩建方法，将三维激光扫描得到的点云模型进行轻量化处理后建立逆向BIM模型，与根据图纸正向建立的设计BIM模型进行对比分析后，动态校准设计BIM模型，基于准确的设计BIM蓝图实施结构改建方面的设计。

本发明采用的技术方案是：一种基于BIM和三维扫描的逆向建模技术的工程改扩建方法，其包括以下步骤：

使用SketchUp软件根据建筑结构历史图纸初步建立设计模型并导入Revit软件转换为设计BIM模型；

使用三维激光扫描仪对建筑结构内部实体目标进行数字扫描得到点云模型；

将点云模型导入Realworks软件进行三维扫描点云处理；

将处理后的点云模型导入3ds-max软件进行轻量化处理，利用recap软件校对点云模型精度；

通过PointSense for Revit逆向建模软件创建逆向BIM模型与设计BIM模型进行对比分析，自动分析不合格点及偏差，动态校准设计BIM模型；

基于校准后的设计BIM模型进行改建设计，通过Revit软件导出国标蓝图。

本发明方法的一些实施例中，在使用三维激光扫描仪对建筑结构内部实体目标进行数字扫描得到点云模型的步骤之前，还包括步骤：

依据所述设计BIM模型进行扫描面积计算，并对扫描建筑边缘检测，提取场地；

利用计算后的扫描面积和扫描场地提取，进行扫描仪选型。

本发明方法的一些实施例中，在使用三维激光扫描仪对建筑结构内部实体目标进行数字扫描得到点云模型的步骤之前，还包括步骤：

测站布置，根据改扩建建筑结构占地面积，在室内布置测站，包括三维激光扫描仪标靶位置和数量；

扫描参数设置优化，设置扫描参数以保证设置的标靶可以被三维激光扫描仪准确识别。

本发明方法的一些实施例中，所述使用三维激光扫描仪数字扫描得到的点云模型是由各个测站测得的模型整合而成，处理时将点云模型关键坐标与原始设计标高轴网对正。

本发明方法的一些实施例中，将点云模型导入Realworks软件进行三维扫描点云处理的步骤包括：

将点云数据导入Realworks三维扫描处理软件进行点云覆盖度评估，当低于阈值时，重新进行测站布置；