【122】 第42卷 第1期
2020-01镀锌铁丝生产设备
Research on 3D model construction method of ancient buildings
based on point cloud data and BIM technology
张爱琳1，闫泽文1，惠之瑶1，任林林2
测量空间ZHANG Ai-lin 1, YAN Ze-wen 1, HUI Zhi-yao 1, REN Lin-lin 2
（1.内蒙古科技大学 土木工程学院，包头 014010；2.北京天拓斯特科技有限公司，北京 100192）摘 要：传统的建模方式效率精度低下，构建的模型只能用于单个既定古建筑，无法为其他具有类似形制的古建筑所用，导致了目前的保护工作都是重复性测绘和建模。针对上述问题，为了能够实现古建筑三维模型快速重建，提出了利用点云数据构建BIM模型的思路。以余氏宗祠为例，使用三维激光扫描仪获取33链
其表面的三维数据，利用3ds Max软件创建该古建筑三维模型。以祠堂内的斗拱组合为代表，利用已建MAX模型建立其BIM模型，并对古建筑构件BIM族库的建立提出新的创建思路。结果表明，点云数据能够作为数据源，创建古建筑构件BIM模型。通过人工测量数据与最终BIM模型的比对，验证了该方法的可行性。
关键词：三维激光扫描；古建筑；点云数据；BIM；建模中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2020)01-0122-04磁性材料液压机
收稿日期：2018-11-10
基金项目：内蒙古自治区自然科学基金（2017MS(LH)0703）；内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目（NJZY14167）作者简介：张爱琳（1978 -），女，山东肥城人，副教授，硕士，研究方向为建筑信息化技术、古建筑信息化。0 引言
近年来，随着信息化技术深入到社会各个领域中，利用三维激光扫描技术与BIM 技术对古建筑进行数字化保护正逐渐成为研究热点。目前学者多是基于单个具有代表性的古建筑进行测绘、建模，并没有考虑古建筑构件模型重复利用以减少建模工作量的问题。如索俊锋[1]等人以西北民族大学蝴蝶厅异地重建项目为例，提出了一种基于三维激光扫描技术、现代测量技术和古建筑本体思维进行一体化三维建模的研究思路，为三维建模提出了新方法。孙文潇[2]等人以光善寺塔为例，将三维激光扫描技术应
用到计算古建筑的倾斜量和倾斜度，为古建筑的倾斜观测提供了方法。张远翼[3]等人以赵氏家祠为例，从点云数据的采集、处理到CAD 图纸的生成，最终提出了“分组处理、整合拼接”的应对策略，没有考虑如何利用点云数据来构建BIM 模型。
本文针对古建筑建模这一问题，提出三维激光扫描技术与BIM 技术集成的理念，借助三维激光扫描技术实现古建筑BIM 参数化建模。其基本思路是利用Trimble TX8三维激光扫描仪对余氏宗祠进行扫描，从外业点云数据获取、内业数据分析处理入手，构建了该祠堂的传统三维模型。将传统三维模型另存为DWG 格式，通过DWG 格式的中间文件将传统表面模型转换为BIM 矢量模型，并以此为理论重建了祠堂斗拱组合BIM 模型。最终对古建筑构件族库的建立提出新的创建思路，进而实现古建筑完整BIM 模型的快速重建。测绘建模流程如图1
所示。
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胎圈钢丝图1 测绘建模流程图
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