科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

钢结构BIM设计自上世纪90年代末被引入替代2D-CAD设计至今已经10多年，过去通常我们称之为钢结构三维实体建模，其作用也通常停留在建模和出图过程中，设计人员常常关注的是建模和出图过程的效率，但随着建筑业BIM概念越来越被推广、研究和应用，钢结构BIM软件商也越来越注重输出信息接口的标准化，一方面足以支撑对建筑BIM的协同，另一方面BIM模型本身包含的信息在后续钢结构制作厂家内的管理和制作流程中的完整应用也正被充分重视、研究、应用和拓展中。本文从钢结构BIM模型创建后，主要介绍其在梁架在加工制造中的全尺寸测量与质量把控中的重点应用。

三维激光扫描技术能做到快速、精确直接获取被测物体的三维点云数据，无需进行任何实物表面处理，其激光点云中的每个三维数据都是直接采集目标的真实数据，使得后期处理的数据完全真实可靠。技术上突破了传统的单点测量方法，其最大特点就是精度高、速度快、便携可移动。三维激光扫描技术目前已在众多领域得到了广泛应用，尤其在建筑设计以及恢复重建方面，它可以深入到任何复杂的现场环境及空间中进行扫描操作，并直接将各种大型的、复杂的、不规则、标准或非标准等实体或实景的三维数据完整的采集到计算机系统中，进而快速重构出目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。

需解决的主要技术难题

在国内，目前还缺乏对梁架大构件尺寸检测系统成熟的应用，但总体可以划分为三种方法：1，是人工测量（指，传统测量手法如钢卷尺、L尺、角尺等）；2，基于单点测量的传统光学测绘设备（指，全站仪、水准仪等）；3，,基于三维扫描光学测量方法（如三维激光扫描仪）。

采用三维扫描的技术方式在一定程度上填补了全站仪方式获取数据困难的弊端，但是目前的采用的三维扫描技术存在扫描距离和精度上的限制。对于一些要求精度高或者构件尺寸大的项目，三维扫描的方式就不能作为一个可选的手段。其次，目前的梁架大构件检测技术都缺乏一个专业的检测平台软件，检测技术需要根据经验，缺乏科学性。

期望实现的主要技术目标

箱梁外形尺寸三维数据采集，根据目前箱梁结构为24m/32米等，三维激光扫描仪需要通过不同的角度和站点来构建和完成箱梁外形的三维数据获取，完成整体箱梁的外形尺寸数据获取后，通过软件实现数据的精细化处理（如;点云去噪、配准等工作），得到处理后的点云通过“全自动箱梁测算系统”进行数据计算与成果表格生成（数据处理以及计算时间共计不会超过6分钟）使用软件对三维数据进行去噪等工作后得到数据，处理完成后的三维箱梁数据可以自动计算各参数并输出报告

处理进度