缪盾
(同济大学浙江学院 土木工程系,浙江 嘉兴 314000)
点云数据是通过三维激光扫描仪或机器视觉技术获取的高精度、高密度、全数字化的目标物表征数据[1-2]。依靠逆向建模软件还能将这些空间离散点处理成三维网格模型,已经成熟地应用于基础测绘、古建保护工程中。建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术以三维建筑信息模型为核心,通过模型的分析、传递、共享、应用实现建筑的全生命周期管理,是建筑业信息化发展的基础[3]。BIM的核心建模软件Revit设置了点云链接功能,但是Revit对点云的处理能力还处于显示阶段,不能直接对其进行编辑和建模。而目前基于点云生成的网格模型是一类表面模型,不是具有结构特性和属性特性的通用BIM实体模型,模型可支持的BIM应用、分析存在很大的局限性。因此,基于点云数据创建BIM模型也成为目前学者研究的热点,大致可以分为4个研究方向:(1)通过提取点云特征线,生成二维矢量图,导入Revit中进行手动建模。吕凤华等[4]扫描了地铁车站,并提取点云特征线和相关参数进行BIM建模。高溪溪等[5]将古建点云数据导入计算机辅助设计软件(Computer Aided Design,CAD)提取特征线,生成标准图纸,通过图纸进行BIM建模。(2)通过中间软件人机互动识别点云中的常规构件进行自动建模,并导出BIM兼容格式。刘立扬等[6]将点云导入点云处理软件PointSense for Revit拟合墙面、梁柱,再导入Revit软件;石力文等[7-8]将古建点云导入用于处理扫描点云的Revit插件(Scan for BIM)[9],对一般构件拾取表面特征点进行建模。(3)对标准件采集点云,计算全局点云特征直方图描述子(Viewpoint Feature Histogram,VFH),建立标准件VFH库,通过特征值分类识别构件调用族库模型。……