一种基于轴网的实测三维点云与BIM模型坐标对齐方法

    公开(公告)号:CN114329705B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202111590117.6

    申请日:2021-12-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种基于轴网的实测三维点云与BIM模型坐标对齐方法,包括以下步骤:步骤一:BIM轴网提取与轴网中心计算;步骤二:点云切片与线特征提取;步骤三:非轴网对应线段剔除,剔除偏离被选轴线的线段,保留能够与被选轴线对应的线段,得到轴网对应线段集合;步骤四:轴网对应线段规则化,对保留的轴网对应线段集进行规则化,延长规则化之后的直线段,形成封闭的矩形框,计算中心坐标和象限角;步骤五:中心齐次坐标变换,根据轴网中心的位姿与点云提取的轴网对应线段提取的矩形中心,通过刚体变换改变原始点云的位置和方向,实现两种模型的坐标对齐。本发明可解决利用点云进行施工过程监测和变化检测所需要的点云与BIM模型坐标对齐问题。

    一种基于三维欧式距离变换的房间分割方法

    公开(公告)号:CN113628224B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202110906798.6

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 题。本发明公开了一种基于三维欧式距离变换的房间分割方法,该方法首先对激光扫描点云进行三维占用概率计算,将概率值存储到VDB三维网格数据结构中;接着进行三维欧式距离变换,计算每个体素到其最近邻占用点的距离值;对距离变换后的VDB数据根据给定距离阈值进行阈值分割,采用内部球填充距离值大于给定阈值的空间;根据填充内部球之间的邻接关系构建拓扑图,对拓扑图进行连通子图分割,通过连通子图中每个内部球所占用的空间叠加三维网格得到初始的房间种子区域;最后利用波前向生长算法(56)对比文件王继东;范丽鹏;庞明勇.密度场控制的四面体网格自适应生成算法.系统仿真学报.2018,(第01期),全文.王鑫;姚军;蒋泽云;张琦;张臻;段利亚;贾欣鑫.一种新的三维欧式距离变换方法及在数字岩心中的应用.科学通报.2017,(第15期),全文.贺玲;蔡益朝;杨征.高维数据空间的一种网格划分方法.计算机工程与应用.2011,(第05期),全文.

    一种简化门窗族类型自适应生成与模型轻量化方法

    公开(公告)号:CN115994400A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211467749.8

    申请日:2022-11-22

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种简化门窗族类型自适应生成与模型轻量化方法,该方法主要包括轻量化门窗族原始文件的创建、系统初始化、门窗族类型以及映射文件的自适应生成、族文件的手动加载、门窗对象简化等步骤。其中,轻量化门窗族原始文件的创建是指,手动构建简化的门窗族原始文件;系统的初始化是指对系统运行中涉及的全局变量进行初始化;门窗族类型以及映射文件的自适应生成是指根据BIM模型中门窗的尺寸,自适应的生成相应的族类型以及相应映射文件;族文件的手动加载是将上一步中生成的族文件手动加载到BIM模型中;门窗对象简化是指借助已经存在的映射文件加载外部轻量化的门窗族来对原有对象进行替换,以实现构件的轻量化。

    一种基于内部圆和邻接图的房间分割方法

    公开(公告)号:CN113160235A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110598912.3

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于内部圆和邻接图的房间分割方法,该方法首先对激光扫描得到的二维占用概率栅格地图进行距离变换,计算每个像素其最近邻占用点的距离值;接着采用内部圆填充自由空间,构建室内自由空间的内部圆逼近;基于内部圆的邻接关系构建室内拓扑网络,采用带权重无向邻接图构建内部圆之间的关联关系;基于规则对无向图边进行增加和删除,实现图的连通子图分割;通过对内部圆连通子图进行合并,得到不同的邻接圆聚类,赋予邻接圆聚类不同的房间语义信息,最终实现室内自由空间(即房间)的语义分割。该方法可以应用于移动机器人激光扫描过程中对室内空间的房间分割和任务规划。

    一种基于轴网的实测三维点云与BIM模型坐标对齐方法

    公开(公告)号:CN114329705A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111590117.6

    申请日:2021-12-23

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种基于轴网的实测三维点云与BIM模型坐标对齐方法,包括以下步骤:步骤一:BIM轴网提取与轴网中心计算;步骤二:点云切片与线特征提取;步骤三:非轴网对应线段剔除,剔除偏离被选轴线的线段,保留能够与被选轴线对应的线段,得到轴网对应线段集合;步骤四:轴网对应线段规则化,对保留的轴网对应线段集进行规则化,延长规则化之后的直线段,形成封闭的矩形框,计算中心坐标和象限角;步骤五:中心齐次坐标变换,根据轴网中心的位姿与点云提取的轴网对应线段提取的矩形中心,通过刚体变换改变原始点云的位置和方向,实现两种模型的坐标对齐。本发明可解决利用点云进行施工过程监测和变化检测所需要的点云与BIM模型坐标对齐问题。

    一种自适应搜索半径的三维点云管道提取与建模方法

    公开(公告)号:CN112884886A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110288746.7

    申请日:2021-03-17

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种自适应搜索半径的三维点云管道提取与建模方法,该方法首先对原始点云进行重采样,得到密度相对均匀的采样点云;利用局部采样点其邻域内点云的对称性计算近邻点集的对称平面;接着计算邻域点云的管道走向,根据走向获取管道纵剖面点云切片,利用圆拟合计算管道中轴点。通过对采样点集的每个点进行同样的计算,得到整个管道的中轴点集。在计算的过程中通过自适应的变化搜索半径,以适应不同直径的管道中轴点集提取。接着利用曲线追踪方法提取管道的中轴线,根据提取的中轴线构建管道三维模型,实现最终的三维管道模型构建。该方法可以应用于激光扫描管道过程中产生一定程度数据缺失和噪声情况下三维点云管道的提取。

    一种基于内部圆和邻接图的房间分割方法

    公开(公告)号:CN113160235B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202110598912.3

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于内部圆和邻接图的房间分割方法,该方法首先对激光扫描得到的二维占用概率栅格地图进行距离变换,计算每个像素其最近邻占用点的距离值;接着采用内部圆填充自由空间,构建室内自由空间的内部圆逼近;基于内部圆的邻接关系构建室内拓扑网络,采用带权重无向邻接图构建内部圆之间的关联关系;基于规则对无向图边进行增加和删除,实现图的连通子图分割;通过对内部圆连通子图进行合并,得到不同的邻接圆聚类,赋予邻接圆聚类不同的房间语义信息,最终实现室内自由空间(即房间)的语义分割。该方法可以应用于移动机器人激光扫描过程中对室内空间的房间分割和任务规划。

    一种基于Revit API的建筑楼层外立面提取方法

    公开(公告)号:CN113674436B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202110910770.X

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种基于Revit API的建筑楼层外立面提取方法,包括以下步骤;步骤一:定义名为Execute方法,并进行系统环境初始化;步骤二:获得某一楼层的标高对象,创建标高过滤器;步骤三:在该楼层外围创建一组辅助墙对象Wi,其中放置一个辅助房间对象R;步骤四:依托创建的辅助房间对象R,提取直接附着于该楼层外墙的建筑构件,并加入选择集;步骤五:依托所创建的辅助房间对象R,提取不直接附着于该楼层外墙的建筑构件,并加入选择集;步骤六:从选择集中删除步骤三中所生成的辅助墙对象Wi;步骤七:将选择集中的建筑构件拷贝到目标文件中,并进行保存。本发明可对整幢建筑的外立面进行提取,有效缩减整幢楼的数据量,使得BIM模型可以有效应用于城市级别场景中。

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