基于三维激光点云的古建筑BIM建模方法研究

发布时间：2025-06-21 05:06

　　 随着信息化程度的提高,城市建筑物三维BIM建模迅速发展,传统全站仪采集数据建模方法效率低下,对于异形结构采集数据难度较大。结合三维激光扫描技术,本文探讨综合使用多种手段获取三维点云数据,采用专业点云处理软件经坐标转换、点云拼接、点云去噪、点云数据平滑、点云数据抽稀等操作,对多源点云数据进行深度融合,提取有效信息构建三维BIM模型,真实还原城市建筑物三维场景。结合中国海洋大学历史建筑物项目,对历史建筑物的点云扫描质量进行验证,结果表明点云数据质量良好,基于三维扫描技术的多手段点云数据获取与融合,对于快速构建BIM模型,形成一体化的真三维场景提供了一种快速、便捷、可靠的新途径。

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【部分图文】：

图1 数据处理流程图

数据处理流程如图1所示。(1)坐标转换

图2 点云拼接精度

激光扫描仪由于工作视界的限制，难以一次性获得建筑物的完整点云模型数据，因此需要从不同视点进行多次激光扫描来完成场景表面三维数据的采集。为了构建出场景的整体点云模型，需要将不同视点采集得到的点云数据进行统一的坐标转换，这项工作称为点云数据的整体配准。最常用的配准方法依托于扫描系统配....

图3 点云数据去噪前后对比图

异常点去除的目的是为了获得能够较准确反映物体真实信息，目前已经提出多种方法，最简单的孤立点去除方法是人机交互，通过图形显示，判别明显坏点，在数据序列中将这些点删除。噪声点去除前后对比，如图3所示。(4)点云数据平滑

图4 点云数据平滑前后对比图

在数据采集过程中随机误差以及数据采集时对空间连续光带的离散采样等因素的影响，采集获取的点云数据一般是不光滑的，其中部分数据点会轻微偏离原始位置，因此，一般需要对点云数据进行平滑处理，点云数据平滑前后对比图如图4所示。(5)点云数据抽稀

本文编号：4051955