(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210399042.1 (22)申请日 2022.04.15 (71)申请人 中建科工集团有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区粤海街 道蔚蓝海岸社区中心路3331号中建科 工大厦38层3801 (72)发明人 谢炳琛　高世昌　徐胜伟　张新贺　 宋利鹏　闫兆鲁　郭发强　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 郭冬雪 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 11/20(2006.01)G06T 17/00(2006.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂 房结构复原方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于三维激光扫描与BIM 逆向建模的厂房结构复原方法， 包括： 对厂房进 行现场勘查并三维激光扫描厂房数据； 对扫描数 据进行点云拼接处理， 并统一配准到同一坐标系 中， 进行点 云去噪处理， 获得点云模型； 基于点云 模型获得点云数据， 通过BIM软件对获得的点云 数据分析处理， 进行逆向翻建形成基于原始结构 受力分析的逆向翻建模型， 将逆向翻建模型再次 与点云模型进行匹配， 分析误差并修正数据， 获 得原始厂房BIM模型， 以实现厂房复原。 本申请通 过三维激光扫描和BIM逆向建模技术的结合， 可 高效、 精准的获得原始厂房内外结构尺寸， 且通 过逆向建模模 型与点云模型的比对、 修正获得原 始厂房BIM模型， 准确性更高， 为后续的设计与施 工提供了准确信息 。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114741761 A 2022.07.12 CN 114741761 A 1.一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： S1、 对厂房进行现场 勘查并三维激光扫描 厂房数据； S2、 对扫描数据进行点云拼接处理， 并统一配准到 同一坐标系中， 进行点云去噪处理， 获得完整的点云模型； S3、 基于点云模型获得点云数据， 通过BIM软件对获得的点云数据分析处理， 进行逆向 翻建形成基于原始结构受力分析的逆向翻建模型， 将逆向翻建模型再次与点云模型进 行匹 配， 分析误差并修 正数据， 获得原 始厂房BIM模型， 以实现厂房复原。 2.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3包括： 对点云模型进行格式处理导出设定格式的三维点云数据， 将所述三维点云导入到 Revit中调整平 面与立面位置， 设置参数， 根据点云排布 位置在Revit中描绘平 面图， 翻建原 始建筑结构并形成原 始厂房BIM模型， 以实现厂房复原。 3.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3包括： 对点云模型进行格式处 理导出设定格式的二维切片数据， 并与CAD软件进行交 互。 4.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法， 其特 征在于， 所述步骤S2中的点云拼接采用基于标靶拼接与基于点云视图拼接相结合的方式， 其中， 部分标靶毁损站点采用基于点云视图拼接 。 5.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2中的点云去噪包括： 通过Scene 软件删除和Recap工具对原 始点云的有效点进行保留， 无效点进行删除。 6.根据权利要求2所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方法， 其特 征在于， 所述步骤S 3中翻建的原始建筑结构包括厂房外轮廓结构柱和/或结构梁和/或墙体 和/或立面门窗和/或屋面。 7.根据权利要求1至6 中的任一项所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构 复原方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1包括以下步骤： S11、 对厂房进行现场 勘查并收集厂房周边环境形态及内部结构情况； S12、 根据步骤S1 1的勘察情况初步制定三维激光扫描路线、 布设扫描站点； S13、 利用激光扫描仪沿S12制定的扫描路线和扫描站点扫描采集厂房外立面、 内部结 构数据。 8.根据权利要求1至6 中的任一项所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构 复原方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1通过相位式三维扫描仪进行三维激光扫描。 9.根据权利要求1至6 中的任一项所述的基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构 复原方法， 其特 征在于， 还 包括以下步骤： S4、 基于获得的原 始厂房BIM模型， 导出平面和/或立 面图纸。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114741761 A 2一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的厂房结构复原方 法 技术领域 [0001]本发明涉及建筑工程技术领域， 具体涉及一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模 的厂房结构复原方法。 背景技术 [0002]目前， 在老旧厂房改造过程中， 通常需要针对厂房建筑的外部、 内部结构等信息进 行数据提取。 当项目的改造涉及主体结构、 机电管线更新、 外立面美化、 市政设施配套优化 等内容时， 细节繁杂， 而设计与施工需要精准的原有建筑基础资料， 但现有图纸和经长久使 用的厂房结构现状常常不一致， 在结构和机电管线的设计施工中可能导致设计冲突或返 工。 [0003]传统的尺量技术， 测量误差较大可能导致建筑形体数据偏差过大， 且工作量大、 成 本高、 周期长； 而激光全站仪测量方式在全面获取建筑物的立面信息时工作效率较低。 所 以， 两种方式均无法满足项目改造进度和精度的需求。 发明内容 [0004]因此， 本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中传统尺量技术误差大、 工作 量大、 周期长， 及激光全站仪测量方式效率低的问题， 从而提供一种基于三维激光扫描与 BIM逆向建模的厂房结构复原方法， 通过三 维激光扫描与逆向翻建的BIM模型可快速得知原 有厂房梁柱、 外立面定位信息， 实现了 “实物复原 ”， 从而有效辅助结构和机电管线的设计和 施工。 [0005]为实现上述目的， 本发明实施例提供了一种基于三维激光扫描与BIM逆向建模的 厂房结构复原方法， 包括以下步骤： [0006]S1、 对厂房进行现场 勘查并三维激光扫描 厂房数据； [0007]S2、 对扫描数据进行点云拼接处理， 并统一配准到同一坐标系中， 进行点云去噪处 理， 获得完整的点云模型； [0008]S3、 基于点云模型获得点云数据， 通过BIM软件对获得的点云数据分析处理， 进行 逆向翻建形成基于原始结构受力分析的逆向翻建模型， 将逆向翻建模型再次与点云模型进 行匹配， 分析误差并修 正数据， 获得原 始厂房BIM模型， 以实现厂房复原。 [0009]可选地， 所述 步骤S3包括： [0010]对点云模型进行格式处理导出设定格式的三维点云数据， 将 所述三维点云导入到 Revit中调整平 面与立面位置， 设置参数， 根据点云排布 位置在Revit中描绘平 面图， 翻建原 始建筑结构并形成原 始厂房BIM模型， 以实现厂房复原。 [0011]可选地， 所述步骤S3包括： 对点云模型进行格式处理导出设定格式的二维切片数 据， 并与CAD软件进行交 互。 [0012]可选地， 所述步骤S2中的点云拼接采用基于标靶拼接与基于点云视图拼接相结合 的方式， 其中， 部分标靶毁损站点采用基于点云视图拼接 。说　明　书 1/5 页 3 CN 114741761 A 3