【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维建模，具体为一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法及系统。
技术介绍
1、随着幕墙的广泛使用，传统的幕墙设计思路和施工工艺也会产生很多问题，例如:传统幕墙工程的测量放线主要是对土建施工的校核，未能反映建筑结构的真实形状，同时，幕墙设计一般是基于建筑设计图纸的二维设计，受土建施工的影响，无法完成下料的一次性，在幕墙工程后期增加了工程量和工期。
2、近年来，随着建筑行业的飞速发展，建筑模型信息化已经成为了建筑工程行业的发展趋势。而三维建模技术作为一种新兴技术，在建设项目全生命周期中发挥着重要作用，能为业主，设计，施工企业带来巨大价值。三维建模技术打破了流程、专业、行业之间的壁垒，使这些趋同协调与一致，使得设计思维的开放程度跨越了一大步。
3、三维建模技术的推广和应用为幕墙工程的设计和施工模拟等提供了妥善、高效的解决方案。并且，通过三维建模技术将各种数据信息进行整合，实现了项目全生命周期的资源共享及利用。
4、但是由于三维建模技术在将实时监测到的数据输入三维建模软件中时可能会由于测量设备拍摄角度的差异导致三维建模软件影像提取的特征点不明显导致模型建立出现偏差，从而导致项目工程量增加。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法及系统，具备高效、共享等优点，解决了幕墙工程工程量增加的问题。
3、（二）技术方案
4、为解决上述幕
5、一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，包括以下步骤：
6、s1、基于施工现场设置n个控制点并在每个控制点上安装三维激光扫描仪；
7、s2、用户设置各控制点位置的三维激光扫描仪的角度和分辨率，并在数据库中保存各控制点位置的三维激光扫描仪的参数；
8、s3、三维激光扫描仪会实时测量施工地的建筑信息，并将扫描到的施工地的建筑信息以点云数据的形式传输至系统中，所述点云数据表示为三维激光扫描仪通过扫描目标物体获取的被测物体表面的三维坐标数据；
9、s4、接收到来自三维激光扫描仪实时扫描的点云数据后，会基于三维激光扫描仪的参数对扫描的点云数据进行存储；
10、s5、数据库会将三维激光扫描仪实时扫描的点云数据传输至数据分析模块进行分析处理；
11、s6、数据分析模块对三维激光扫描仪实时扫描的点云数据处理后，会对三维激光扫描仪扫描的建筑进行坐标值生成；
12、s7、当所有三维激光扫描仪实时扫描的点云数据处理完成后，将生成的坐标进行汇总传输至模型构建模块，由模型构建模块进行建模；
13、s8、实时三维建模完成后将实时的三维建模传输至三维可视化界面；
14、s9、基于三维建模实时规划幕墙施工；
15、优选地，所述基于施工现场设置n个控制点并在每个控制点上安装三维激光扫描仪步骤包括:
16、s11、基于设置的控制点，对n个控制点进行编号n1，n2，...nn；
17、s12、以控制点n1为坐标原点，根据n1坐标建立三维控制坐标系，并基于控制点n1确定其他各个控制点的坐标；
18、s13、将各个控制点的坐标保存在系统的数据库内；
19、优选地，所述数据库会将三维激光扫描仪实时扫描的点云数据传输至数据分析模块进行分析处理包括以下步骤：
20、s51、对实时扫描的点云数据通过标靶拼接的方式进行拼接；
21、s52、对于拼接后的点云数据采用高斯滤波方式进行去噪；
22、s53、对于经过高斯滤波方式处理的点云数据进行数据精简；
23、s54、对于精简后的点云数据通过欧式聚类算法进行分割；
24、优选地，所述对实时扫描的点云数据通过标靶拼接的方式进行拼接包括以下步骤：
25、s511、在相邻的俩个控制点之间的公共区域内放置三个或三个以上的标靶；
26、s512、依次对各个控制点的数据和标靶进行扫描；
27、s513、根据不同控制点中相同标靶数据进行拼接，其中，每一个标靶对应一个id编号，同一标靶在不同控制站的id编号一致；
28、优选地，所述对于拼接后的点云数据采用高斯滤波方式进行去噪包括以下步骤：
29、基于高斯函数对点云数据进行遍历，对每个点云数据进行均匀化处理；
30、高斯函数公式如下：
31、
32、其中，σ2为方差，x为横坐标，y为纵坐标，e为自然数底数；
33、离散型随机变量方差为：
34、
35、其中，σ2为总体方差，x为随机变量值，为总体均值，n为总体个数；
36、优选地，所述对于经过高斯滤波方式处理的点云数据进行数据精简包括以下步骤：
37、s531、通过设定k个质心，每个质心代表一种类别；
38、s532、将降噪后的点云数据集中的每个点分配到离其最近的质心所代表的类别；
39、s533、更新每个类别的质心为该类别中所有点的平均值；
40、s534、重复s532和s533，直到质心不再变化；
41、s535、将每个类别的质心作为精简后的点云数据集的代表点；
42、优选地，所述对于精简后的点云数据通过欧式聚类算法进行分割包括以下步骤：
43、s541、首先进行地面平面分割；
44、s5411、创建聚集集合s，s中包含拟合平面的所有点；
45、s5412、在s中进行寻找内敛点，对每个点的特征值和参数距离进行计算，特征值是计算每个点的法线与平面相交的角度值，参数距离是指该点到平面的最短距离；
46、s5413、经过s内每个点和阈值的比较后，符合内敛点的数据存入在s中，设置点云数阈值t，如果s中的点云数量大于t，则此时拟合的地面点云符合要求；
47、s5414、若s中的点云数量小于t，则此时的平面点云效果不是最佳，应需要重新估算地面，重复第一步找点确立平面，重复s5412、s5413步骤。得到新的拟合集合s1，s1的点云数量和阈值t进行比较，如果大于这个阈值，此时平面满足要求，输出，如果不符合，直至迭代结束，分割平面；
48、s542、对进行地面平面分割后的点云数据进行欧式聚类分割步骤如下：
49、基于精简后的各个类别，将这些类别组成一个数据集h；
50、选择其中一个类别中的点云数据，找出这一点云的邻近点数据；
51、计算出该点与其邻近点的欧式距离：
52、
53、其中，xi，yi，zi为点i的三维坐标，xj，yj，zj为与i点相邻的点j的三维坐标；
54、基于自适应阈值公式判断邻近点与该点是否同属一个聚类：
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1.一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述基于施工现场设置n个控制点并在每个控制点上安装三维激光扫描仪步骤包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述数据库会将三维激光扫描仪实时扫描的点云数据传输至数据分析模块进行分析处理包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述对实时扫描的点云数据通过标靶拼接的方式进行拼接包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述对于拼接后的点云数据采用高斯滤波方式进行去噪包括以下步骤：
6.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述对于经过高斯滤波方式处理的点云数据进行数据精简包括以下步骤：
7.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述对于精简后的点云数据通过欧
8.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述数据分析模块对三维激光扫描仪实时扫描的点云数据处理后，会对三维激光扫描仪扫描的建筑进行坐标值生成包括以下步骤：
9.一种实现权利要求1-8任一项所述的基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法的基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法系统，其特征在于，包括：三维激光扫描仪、模型构建模块、数据库、三维激光扫描仪控制模块以及数据分析模块；
10.根据权利要求9所述的基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法系统，其特征在于，还包括三维可视化界面，所述三维可视化界面用于实时建模的数据进行显示并与用户进行交互。
...【技术特征摘要】
1.一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述基于施工现场设置n个控制点并在每个控制点上安装三维激光扫描仪步骤包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述数据库会将三维激光扫描仪实时扫描的点云数据传输至数据分析模块进行分析处理包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述对实时扫描的点云数据通过标靶拼接的方式进行拼接包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述对于拼接后的点云数据采用高斯滤波方式进行去噪包括以下步骤：
6.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的建筑幕墙测量施工方法，其特征在于：所述对...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉庆，毛海英，王思明，高煜，
申请(专利权)人：江苏华辉建筑装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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