CN112362036A - 基于3d扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法 - Google Patents

基于3d扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法 Download PDF

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徐磊
朱毅敏
陈彦孜
孔腾腾
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Shanghai Construction No 1 Group Co Ltd
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Shanghai Construction No 1 Group Co Ltd
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

本申请公开了一种基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法，利用3D扫描仪对既有建筑进行整体扫描，构件三维实体模型；利用射线探测仪对复杂构件进行进一步探测，测得构件内部分层的材质和厚度；将搜索到的所有复杂构件隐藏，剩余构件即为普通构件；利用体积计算程序计算出复杂构件的工程量；使用三维实体模型中软件对普通构件计算工程量；将计算出的复杂构件工程量与普通构件工程量相加，得到复杂工程的完整实物量。三维扫描速度快于人工测量方式，工作效率更高。三维扫描及射线探测技术测量更为准确，精度更高。射线探测技术可在不损伤结构构件的基础上获取构件内部构造信息。利用三维扫描技术和射线探测技术，测量人员安全性高。

Description

基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法
技术领域
本申请涉及建筑设计领域，尤其是涉及一种基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法。
背景技术
既有老旧建筑物或古建筑往往缺失建筑及结构图纸，或有图纸模糊不清的情况，人工测量数据而后绘制图纸的方式存在测量困难、耗时较长、精确度不高、测量人员安全隐患大等问题。
发明内容
为了提高测量技术以及复建建筑的精确性，本申请提供基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法。
本申请提供的一种基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法采用如下的技术方案：
1）利用3D扫描仪对既有建筑进行整体扫描，构件三维实体模型；
2）对三维实体模型中无法清晰显示和类型、材质无法判断的复杂构件，利用射线探测仪对复杂构件进行进一步探测，测得构件内部分层的材质和厚度，根据探测数据对三维实体模型中复杂构件进行属性重构；
3）将搜索到的所有复杂构件隐藏，剩余构件即为普通构件；
4）在三维实体模型的数据文件中对复杂构件赋予异常信息并生成新的数据文件；
5）利用体积计算程序读取步骤4）数据文件，计算出复杂构件的工程量；
6）使用Revit软件对步骤3）处理后普通构件计算工程量；
7）将计算出的复杂构件工程量与普通构件工程量相加，得到复杂工程的完整实物量。
通过采用上述技术方案，利用三维扫描及射线探测技术，对复杂工程进行统计，大大降低工作量。
优选的：所述步骤1）具体实现步骤：
1.1）利用3D扫描仪对既有建筑进行整体扫描，生成点云模型；
1.2）将扫描后生成的点云数据导入recap pro软件中进行处理，形成清晰的点云及网格数据模型；
1.3）将点云数据模型导入Autodesk Revit软件中进行处理，形成三维实体模型，并对构件赋予类型、材料属性，对三维实体模型中的构件进行编号。
通过采用上述技术方案，采用三维扫描技术对实体数据进行采集，再利用软件对数据进行转换构件3D实体，大大减少了测量时间和人工成本。
优选的：所述步骤2）具体实现步骤：
2.1）用射线探测仪照射实体建筑中的复杂构件，把底片放在被照射构件的另一侧，射线强度不同而产生相应的图形图片，从图形判断构件内部分层的材质和厚度，根据探测数据对三维实体模型中复杂构件进行属性重构；
2.2）对步骤所有复杂构件探测得到的图片进行编号，将图片编号与在三维实体模型对应的编号进行关联保存。
通过采用上述技术方案，在不损伤结构构件的基础上获取构件内部构造信息，数据统计更精确合理的同时，将探测信息保存便于后续核对。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
（1）三维扫描速度快于人工测量方式，工作效率更高。
（2）三维扫描及射线探测技术测量更为准确，精度更高。
（3）射线探测技术可在不损伤结构构件的基础上获取构件内部构造信息。
（4）利用三维扫描技术和射线探测技术，测量人员安全性高。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法。
（1）利用3D扫描仪对既有建筑进行整体扫描，生成点云模型。
（2）将扫描后生成的点云数据导入recap pro软件(3D扫描软件，通过导入的照片或激光扫描创建3D模型，提供点云或网格以支持BIM流程)中进行处理，形成清晰的点云及网格数据模型。
（3）将点云数据模型导入Autodesk Revit软件(供支持建筑设计、MEP工程设计和结构工程的三维设计工具)中进行处理，形成三维实体模型，并对构件赋予类型、材料等属性，对三维实体模型中的构件进行编号。
（4）对三维实体模型中无法清晰显示和类型、材质无法判断的复杂构件进行进一步处理：
用射线探测仪照射实体建筑中的复杂构件，射线穿过被照射构件后会有损耗，不同厚度不同物质对射线的吸收率不同，把底片放在被照射构件的另一侧，会因为射线强度不同而产生相应的图形图片，从而可以判断构件内部分层的材质和厚度。复杂构件区别于普通构件，内部含有空腔或内部材料分层，根据探测数据对三维实体模型中复杂构件进行属性重构。
（5）对步骤（4）中所有复杂构件测试得到的图片进行编号，将图片编号与在三维实体模型对应的编号进行关联保存。
（6）将步骤（3）三维实体模型的存盘文件中所有字符读取出来，并转换成十六进制格式文件。
（7）在文件中搜索复杂构件对应编号，找到所有复杂构件。
（8）根据步骤（7）的结果，将在revit模型中搜索到的所有复杂构件隐藏，剩余构件即为普通构件。
（9）在数据文件中对步骤（7）中搜索到的复杂构件赋予异常信息，将步骤（4）得到的信息录入构件，如：构件内部分层材质及其厚度，构件内部空腔及其厚度等。
（10）利用体积计算程序读取上述数据文件，计算出复杂构件的工程量。
（11）用revit软件对步骤（8）处理后三维实体模型计算普通构件工程量。
（12）将计算出的复杂构件工程量与普通构件工程量相加，得到复杂工程的完整实物量。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1）利用3D扫描仪对既有建筑进行整体扫描，构件三维实体模型；
2）对三维实体模型中无法清晰显示和类型、材质无法判断的复杂构件，利用射线探测仪对复杂构件进行进一步探测，测得构件内部分层的材质和厚度，根据探测数据对三维实体模型中复杂构件进行属性重构；
3）将搜索到的所有复杂构件隐藏，剩余构件即为普通构件；
4）在三维实体模型的数据文件中对复杂构件赋予异常信息并生成新的数据文件；
5）利用体积计算程序读取步骤4）数据文件，计算出复杂构件的工程量；
6）使用Revit软件对步骤3）处理后普通构件计算工程量；
7）将计算出的复杂构件工程量与普通构件工程量相加，得到复杂工程的完整实物量。
2.根据权利要求1所述的基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法，其特征在于，所述步骤1）具体实现步骤：
1.1）利用3D扫描仪对既有建筑进行整体扫描，生成点云模型；
1.2）将扫描后生成的点云数据导入recap pro软件中进行处理，形成清晰的点云及网格数据模型；
1.3）将点云数据模型导入Autodesk Revit软件中进行处理，形成三维实体模型，并对构件赋予类型、材料属性，对三维实体模型中的构件进行编号。
3.根据权利要求2所述的基于3D扫描与射线探测技术的统计复杂工程实物量方法，其特征在于，所述步骤2）具体实现步骤：
2.1）用射线探测仪照射实体建筑中的复杂构件，把底片放在被照射构件的另一侧，射线强度不同而产生相应的图形图片，从图形判断构件内部分层的材质和厚度，根据探测数据对三维实体模型中复杂构件进行属性重构；
2.2）对步骤所有复杂构件探测得到的图片进行编号，将图片编号与在三维实体模型对应的编号进行关联保存。
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