一种城市街景三维输入输出方法技术

本发明专利技术涉及一种城市街景三维输入输出方法，包括以下步骤：步骤S1：采用三维激光扫描仪采集三维点云数据，并对所述三维点云数据进行降噪配准处理，得到标准的点云文件；步骤S2：所述三维激光扫描仪与一PC机相连，将点云文件中的三维点云数据导入Autodesk Revit软件中进行设计，建立BIM模型；步骤S3：所述PC机与一3D打印机和一VR仿真设备相连，将BIM模型中的三维测量数据与场景数据进行输出，打印实物模型并进行VR仿真。本发明专利技术提高了城市街景的测量质量，省时省力。

【技术实现步骤摘要】
一种城市街景三维输入输出方法
本专利技术涉及三维设计领域，特别是涉及一种城市街景三维输入输出方法。
技术介绍
在以往在市政或建筑设计中，现场测量一般用皮尺、测距仪等工具，费时费力，并且采用的测量工具精确度不高，影响测量结果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种城市街景三维输入输出方法，提高了测量质量。本专利技术采用以下方案实现：一种城市街景三维输入输出方法，包括以下步骤：步骤S1：采用三维激光扫描仪采集三维点云数据，并对所述三维点云数据进行降噪配准处理以提高精度，得到标准的点云文件；步骤S2：所述三维激光扫描仪与一PC机相连，将点云文件中的三维点云数据导入AutodeskRevit软件中进行设计，建立BIM模型；步骤S3：所述PC机与一3D打印机和一VR仿真设备相连，将BIM模型中的三维测量数据与场景数据进行输出，打印实物模型并进行VR仿真。所述步骤S1中，所述三维激光扫描仪在两个不同测站获得的三维点云数据集合为P、Q，pi(x，y，z)∈P、qi(X，Y，Z)∈Q)，其中pi、qi为P、Q内同一个点在不同坐标系下的空间坐标，即同名点对，进行配准时将这两个点云集合中同名点对(pi，qi)进行同一刚体变换(R，T)，采用空间相似变换公式：其中，T为平移矩阵，R为旋转矩阵。特别地，为了提高精度，可以选取3个以上公共区域特征点(基准点)进行匹配，然后使用邻近迭代法进一步配准。进一步地，设计好的BIM模型后可以将三维数据输出到3D打印机上，生成实物模型，方便进行方案的探讨和验证，输出数据应注意模型拓扑面应闭合；另外设计好的三维数据可以输出到VR仿真设备中，利用沉浸式VR眼镜，查看实际施工的效果，或者进行不同方案效果对比，比传统的效果图方式能够更真实模拟出建成后效果，并且可及时发现和修正不合理。与现有技术相比，本专利技术采用的方法利用三维激光扫描仪获取现场的三维点云数据，通过设备自带的处理软件初步处理成标准的点云文件，然后导入到AutodeskREVIT设计软件中，这样在BIM设计软件中直接对点云上进行测量长度、体积等，同时测量的精度相对传统方式精确，而且一次完整的数据采集后，可以根据需要多次测量，不需要反复到现场测量，节约了人力，提高了效率。该方法在已经在BIM设计项目上进行了具体应用，扫描时应注意被扫描面与扫描仪的角度避免太大，以提高扫描反射率，可以提高扫描数据精度和有效。附图说明图1是本专利技术的方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。本实施例提供一种城市街景三维输入输出方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤S1：采用三维激光扫描仪采集三维点云数据，并对所述三维点云数据进行降噪配准处理以提高精度，得到标准的点云文件；步骤S2：所述三维激光扫描仪与一PC机相连，将点云文件中的三维点云数据导入AutodeskRevit软件中进行设计，建立BIM模型；步骤S3：所述PC机与一3D打印机和一VR仿真设备相连，将BIM模型中的三维测量数据与场景数据进行输出，打印实物模型并进行VR仿真。所述步骤S1中，所述三维激光扫描仪在两个不同测站获得的三维点云数据集合为P、Q，pi(x，y，z)∈P、qi(X，Y，Z)∈Q)，其中pi、qi为P、Q内同一个点在不同坐标系下的空间坐标，即同名点对，进行配准时将这两个点云集合中同名点对(pi，qi)进行同一刚体变换(R，T)，采用空间相似变换公式：其中，T为平移矩阵，R为旋转矩阵。在本实施例中，为了提高精度，可以选取3个以上公共区域特征点(基准点)进行匹配，然后使用邻近迭代法进一步配准。在本实施例中，设计好的BIM模型后可以将三维数据输出到3D打印机上，生成实物模型，方便进行方案的探讨和验证，输出数据应注意模型拓扑面应闭合；另外设计好的三维数据可以输出到VR仿真设备中，利用沉浸式VR眼镜，查看实际施工的效果，或者进行不同方案效果对比，比传统的效果图方式能够更真实模拟出建成后效果，并且可及时发现和修正不合理。在本实施例中，采用的方法利用三维激光扫描仪获取现场的三维点云数据，通过设备自带的处理软件初步处理成标准的点云文件，然后导入到AutodeskREVIT设计软件中，这样在BIM设计软件中直接对点云上进行测量长度、体积等，同时测量的精度相对传统方式精确，而且一次完整的数据采集后，可以根据需要多次测量，不需要反复到现场测量，节约了人力，提高了效率。该方法在已经在BIM设计项目上进行了具体应用，扫描时应注意被扫描面与扫描仪的角度避免太大，以提高扫描反射率，可以提高扫描数据精度和有效。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市街景三维输入输出方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：采用三维激光扫描仪采集三维点云数据，并对所述三维点云数据进行降噪配准处理，得到标准的点云文件；步骤S2：所述三维激光扫描仪与一PC机相连，将点云文件中的三维点云数据导入Autodesk Revit软件中进行设计，建立BIM模型；步骤S3：所述PC机与一3D打印机和一VR仿真设备相连，将BIM模型中的三维测量数据与场景数据进行输出，打印实物模型并进行VR仿真。

【技术特征摘要】
1.一种城市街景三维输入输出方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：采用三维激光扫描仪采集三维点云数据，并对所述三维点云数据进行降噪配准处理，得到标准的点云文件；步骤S2：所述三维激光扫描仪与一PC机相连，将点云文件中的三维点云数据导入AutodeskRevit软件中进行设计，建立BIM模型；步骤S3：所述PC机与一3D打印机和一VR仿真设备相连，将BIM模型中的三维测量数据与场景数据进行输出，打印实物模型并进行VR仿真。2.根据权利要求1所述的一种城市街景三维输入输出方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述三维激...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹有新，陈硕，周庆峰，李伟，陈蕾君，
申请(专利权)人：福州市规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：福建,35