重庆某高层建筑三维激光扫描与BIM逆向建模项目实录

基于三维激光扫描的老旧小区改造BIM逆向建模方法研究

截至2023 年,我国城镇化率已达66.16%,老旧小区改造更新迫在眉睫.相较于拆除重建,有机更新更具优势,于是BIM逆向建模方法成为本研究主要探讨的问题.提供一种针对点云数据处理算法的关键步骤,包括点云标靶配准,点云格式及转换,K维树(K-Dimensional树,简称 kd-tree),法线估计和点云下采样,统计滤波和球旋转算法(BPA)表面重建.在点云标靶配准中,给出了标靶布设距离,重叠度要求以及配准参数的求解过程.kd-tree是用于在k维空间组织点的数据结构,用以完成混合搜索.法线估计通过协方差分析计算每个点的法线.点云下采样利用体素下采样方法以减少数据量,去除噪声点,提高建模精度和效率.通过这种算法,可以更好地进行表面重建和模型拟合,提高模型构建精度和质量.

三维激光扫描与BIM技术在大型交通枢纽改扩建项目中应用

探讨了三维激光扫描技术与BIM技术在大型交通枢纽改扩建项目中的优势与应用价值,并进行了应用思路分析.在此基础上,结合南京禄口机场T1航站楼改扩建工程实例,介绍了三维扫描站点布置,点云数据获取,三维逆向BIM建模等内容.经实践,验证了三维激光扫描技术与BIM技术在大型交通枢纽改扩建项目中应用的有效性.

BIM结合三维激光扫描在建筑中的应用

研究了BIM与三维激光扫描技术结合在建筑中的两类应用.一类应用是针对缺失图纸的建筑,通过三维激光扫描采集点云数据,导入BIM软件中进行逆向建模.二类应用是针对施工监控,通过定期对施工现场进行三维扫描,将处理后的扫描点云与设计模型进行对比,将施工质量以可视化方式进行呈现,便于检验和控制施工质量.

三维扫描逆向BIM技术在排水管渠改造工程中的应用研究

目前国内城镇中存在着大量的老旧排水管渠,由于建设时期工程技术低,年久失修等因素,无法达到当今社会所需的安全质量水平,有可能带来土地塌陷等安全隐患,另一方面,老旧排水管渠由于排水性能的降低,也可能带来城市内涝,老旧排水管渠需要加固改造后才能达到正常使用的状态.对现有排水管渠进行改造和维护具有一定的正向意义,其既能提升城市给排水能力,而且是我国城市化进程中的一个主要趋势.针对老旧排水管渠改造项目中检测评估效率低,原始资料缺失,质量控制不到位等难题,将三维扫描逆向BIM技术引入排水管渠改造项目中,为这些问题的解决提供思路.通过采集既有排水管渠的点云数据,并通过点云逆向构建BIM建模的方法,展开对既有排水管渠改造的应用.三维扫描逆向BIM技术具有信息共享,高效化利用,资料有序留存等优点,是一种先进且高效的数据处理手段,在实际工程中有着广泛的应用前景和价值.论文主要内容如下:(1)研究三维扫描逆向BIM技术的特点,适用范围,优势点,以及传统模式下的痛点,并在此基础上提出基于三维扫描逆向BIM技术的排水管渠改造工程应用框架,为开展三维扫描逆向BIM技术在检测,设计,施工,运维阶段的应用提供理论支撑.(2)研究以三维扫描点云数据为基础,基于BIMMAKE等一系列软件逆向建立BIM模型的流程与方法,实现点云模型向BIM模型的转换.(3)研究三维扫描技术应用于排水管渠缺陷检测的适用性,并提出三维扫描技术应用于排水管渠缺陷检测的应用流程与理念.(4)以某城区排水管渠为例,利用三维扫描逆向BIM技术对既有地下管渠基本情况建立实体模型,在模型的基础上确定管渠基本尺寸,表层损伤情况及与环境关系,为城市地下管渠加固修复提供技术参考.(5)对此项技术进行了效益模糊评估,并且与传统管理模式以及仅应用三维扫描技术的管理模式进行比较分析,从而得到三维扫描逆向BIM技术的应用效益优化情况.