基于古建筑保護(hù)修繕需求的三維激光掃描數(shù)據(jù)應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-25 18:31
隨著社會(huì)的發(fā)展和人民意識(shí)形態(tài)的不斷提升,中國(guó)古建筑作為中華文化藝術(shù)的瑰寶,古建筑保護(hù)修繕工作受到社會(huì)越來(lái)越多的重視。在當(dāng)今社會(huì)各領(lǐng)域數(shù)字化、信息化的整體迅速發(fā)展的時(shí)代,古建筑數(shù)字化保護(hù)已經(jīng)逐步走入大眾的視野,古建筑保護(hù)修繕?biāo)\(yùn)用的技術(shù)也隨之不斷更新。古建筑保護(hù)正向著以數(shù)字化的預(yù)防性保護(hù)方向發(fā)展,測(cè)繪作為在古建筑遺產(chǎn)保護(hù)方面的基礎(chǔ)性工作意義也更加重大。與古建筑傳統(tǒng)法式測(cè)繪獲取數(shù)據(jù)的技術(shù)相比,三維激光掃描技術(shù)具有非接觸、速度快、精度高、采集信息完整等各種優(yōu)點(diǎn),滿足了古建筑數(shù)字化保護(hù)的需求。但是在古建筑保護(hù)項(xiàng)目中,目前對(duì)于三維激光掃描得到的掃描數(shù)據(jù),大多用來(lái)進(jìn)行三維建;蛘哌M(jìn)行二維圖紙的輸出,大量財(cái)力物力得來(lái)的數(shù)據(jù)沒(méi)有充分發(fā)揮作用。因此,本文將從古建筑保護(hù)修繕的需求出發(fā),對(duì)三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。本研究首先對(duì)國(guó)內(nèi)外目前在古建筑領(lǐng)域的三維激光掃描技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)行分析,梳理現(xiàn)階段古建筑領(lǐng)域三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用的研究成果、研究趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)對(duì)于三維掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用還處于不斷探索中。并為了獲得符合古建筑保護(hù)修繕需求的點(diǎn)云數(shù)據(jù),結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)三維激光掃描技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行解析,為本...
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 古建筑與數(shù)字化技術(shù)
1.1.2 三維激光掃描技術(shù)
1.1.3 三維激光掃描技術(shù)與古建筑保護(hù)修繕
1.2 三維掃描技術(shù)在國(guó)內(nèi)外古建筑領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用及研究現(xiàn)狀小結(jié)
1.3 古建筑保護(hù)修繕的需求分析
1.3.1 古建筑幾何空間數(shù)據(jù)采集需求
1.3.2 古建筑病害殘損檢測(cè)需求
1.3.3 古建筑安全性評(píng)定需求
1.3.4 古建筑及構(gòu)件修繕與復(fù)原設(shè)計(jì)需求
1.4 研究意義
1.5 研究方法及框架
1.5.1 研究方法
1.5.2 研究框架
1.6 本章小結(jié)
第2章 三維激光掃描技術(shù)要點(diǎn)解析
2.1 三維激光掃描外業(yè)操作解析
2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)勘探要點(diǎn)
2.1.2 儀器設(shè)備選用研究
2.1.3 輔助掃描設(shè)備研究
2.1.4 建筑室外掃描布站研究
2.1.5 建筑室內(nèi)掃描布站研究
2.2 三維激光掃描內(nèi)業(yè)操作解析
2.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪及濾波
2.2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接研究
2.3 本章小結(jié)
第3章 三維掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)在古建筑領(lǐng)域的常見(jiàn)應(yīng)用
3.1 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維模型構(gòu)建研究
3.1.1 多邊形建模方式
3.1.2 截面曲面建模方式
3.1.3 BIM參數(shù)化建模方式
3.2 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的二維圖紙表達(dá)研究
3.2.1 點(diǎn)云正攝圖紙轉(zhuǎn)化為二維圖紙方式
3.2.2 BIM模型輸出二維圖紙方式
3.3 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的病害殘損信息分析研究
3.3.1 墻體變形及殘損分析研究
3.3.2 地面平整度分析研究
3.4 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的修復(fù)設(shè)計(jì)分析研究
3.4.1 古建筑BIM參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)
3.4.2 基于三維掃描數(shù)據(jù)的虛擬修復(fù)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于古建筑保護(hù)修繕需求的三維掃描數(shù)據(jù)應(yīng)用的深化
4.1 圖紙表達(dá)方面的研究
4.1.1 正攝圖紙與二維線圖結(jié)合設(shè)計(jì)
4.1.2 正攝圖紙標(biāo)注殘損信息設(shè)計(jì)
4.2 古建筑病害殘損檢測(cè)分析方面的研究
4.2.1 古建筑病害殘損檢測(cè)分析的必要性
4.2.2 古建筑病害殘損檢測(cè)分析技術(shù)路線研究
4.2.3 實(shí)際工程中的技術(shù)要點(diǎn)
4.3 古建筑結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)方面的研究
4.3.1 平面正交分析
4.3.2 柱子變形分析
4.3.3 梁架及墻體變形分析
4.3.4 綜合判定建筑形變
4.4 輔助建筑修繕與復(fù)原設(shè)計(jì)研究
4.4.1 輔助修正古建筑修繕尺寸設(shè)計(jì)
4.4.2 點(diǎn)云正攝圖復(fù)核古建筑修繕尺寸
4.4.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)輔助修復(fù)工程
4.4.4 基于BIM的古建筑虛擬拼裝復(fù)原
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于古建筑保護(hù)需求的點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用工程實(shí)踐與研究
5.1 圖紙表達(dá)方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.1.1 正攝圖紙與二維線圖結(jié)合
5.1.2 正攝圖紙表達(dá)殘損記錄
5.2 古建筑病害殘損檢測(cè)分析方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.2.1 儀器選用
5.2.2 控制點(diǎn)布設(shè)
5.2.3 數(shù)據(jù)成果
5.2.4 結(jié)論分析
5.3 古建筑結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.3.1 結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)分析
5.3.2 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)鑒定
5.4 輔助建筑修繕與復(fù)原設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.4.1 修正古建筑修復(fù)設(shè)計(jì)尺寸
5.4.2 古建筑BIM參數(shù)化研究
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
圖片索引
表格索引
附錄A.古建筑各類病害等級(jí)判定
附錄B.古建筑構(gòu)件安全性等級(jí)判定
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談古建筑保護(hù)中的數(shù)字化技術(shù)[J]. 狄海寧. 文物鑒定與鑒賞. 2018(03)
[2]三維激光掃描技術(shù)在古建筑修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 王漢辰. 人文天下. 2017(20)
[3]BIM技術(shù)在歐洲古建修復(fù)工程中的應(yīng)用[J]. 安津冬,朱蓉蓉,袁文岑. 建筑機(jī)械化. 2016(12)
[4]BIM在古建筑信息模型中的應(yīng)用探究[J]. 王津紅,丁曉博,鄒越. 低溫建筑技術(shù). 2016(09)
[5]BIM技術(shù)在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 江東凱,周占學(xué). 河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]三維激光掃描技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 朱磊,王健,畢京學(xué). 北京測(cè)繪. 2014(05)
[7]晉城青蓮上寺釋迦殿大木尺度設(shè)計(jì)研究[J]. 劉暢,汪治,包媛迪. 建筑史. 2014(01)
[8]三維激光掃描在礦區(qū)地面沉陷變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李強(qiáng),鄧輝,周毅. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]明清古建筑構(gòu)件參數(shù)化信息模型實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[J]. 王茹,孫衛(wèi)新,張祥. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[10]基于BIM的明清古建筑建模系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法[J]. 王茹,孫衛(wèi)新,張祥. 東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
博士論文
[1]古建筑木構(gòu)件材質(zhì)性能與殘損檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李鑫.北京工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]明清古建筑信息系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 嚴(yán)明.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]基于三維激光掃描技術(shù)的古建筑物變形監(jiān)測(cè)研究與應(yīng)用[D]. 胡文嘉.貴州師范大學(xué) 2015
[3]基于點(diǎn)云的古建筑信息模型(BIM)建立研究[D]. 劉昊.北京建筑大學(xué) 2014
[4]改善文物建筑保護(hù)區(qū)劃工作的初步研究[D]. 徐映鎧.華南理工大學(xué) 2012
[5]地面三維激光掃描技術(shù)在古建筑測(cè)繪中的應(yīng)用研究[D]. 李寶瑞.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[6]三維激光掃描技術(shù)在橋梁監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 王紅霞.蘭州理工大學(xué) 2012
[7]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的古建筑建模技術(shù)的研究和應(yīng)用[D]. 攝菲.廈門大學(xué) 2008
[8]三維激光掃描技術(shù)在古建筑測(cè)繪中的應(yīng)用及相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 白成軍.天津大學(xué) 2007
[9]Cyra三維激光掃描系統(tǒng)在精準(zhǔn)林業(yè)中的應(yīng)用研究[D]. 范海英.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3731665
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 古建筑與數(shù)字化技術(shù)
1.1.2 三維激光掃描技術(shù)
1.1.3 三維激光掃描技術(shù)與古建筑保護(hù)修繕
1.2 三維掃描技術(shù)在國(guó)內(nèi)外古建筑領(lǐng)域的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用及研究現(xiàn)狀小結(jié)
1.3 古建筑保護(hù)修繕的需求分析
1.3.1 古建筑幾何空間數(shù)據(jù)采集需求
1.3.2 古建筑病害殘損檢測(cè)需求
1.3.3 古建筑安全性評(píng)定需求
1.3.4 古建筑及構(gòu)件修繕與復(fù)原設(shè)計(jì)需求
1.4 研究意義
1.5 研究方法及框架
1.5.1 研究方法
1.5.2 研究框架
1.6 本章小結(jié)
第2章 三維激光掃描技術(shù)要點(diǎn)解析
2.1 三維激光掃描外業(yè)操作解析
2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)勘探要點(diǎn)
2.1.2 儀器設(shè)備選用研究
2.1.3 輔助掃描設(shè)備研究
2.1.4 建筑室外掃描布站研究
2.1.5 建筑室內(nèi)掃描布站研究
2.2 三維激光掃描內(nèi)業(yè)操作解析
2.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪及濾波
2.2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接研究
2.3 本章小結(jié)
第3章 三維掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)在古建筑領(lǐng)域的常見(jiàn)應(yīng)用
3.1 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維模型構(gòu)建研究
3.1.1 多邊形建模方式
3.1.2 截面曲面建模方式
3.1.3 BIM參數(shù)化建模方式
3.2 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的二維圖紙表達(dá)研究
3.2.1 點(diǎn)云正攝圖紙轉(zhuǎn)化為二維圖紙方式
3.2.2 BIM模型輸出二維圖紙方式
3.3 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的病害殘損信息分析研究
3.3.1 墻體變形及殘損分析研究
3.3.2 地面平整度分析研究
3.4 基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的修復(fù)設(shè)計(jì)分析研究
3.4.1 古建筑BIM參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)
3.4.2 基于三維掃描數(shù)據(jù)的虛擬修復(fù)
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于古建筑保護(hù)修繕需求的三維掃描數(shù)據(jù)應(yīng)用的深化
4.1 圖紙表達(dá)方面的研究
4.1.1 正攝圖紙與二維線圖結(jié)合設(shè)計(jì)
4.1.2 正攝圖紙標(biāo)注殘損信息設(shè)計(jì)
4.2 古建筑病害殘損檢測(cè)分析方面的研究
4.2.1 古建筑病害殘損檢測(cè)分析的必要性
4.2.2 古建筑病害殘損檢測(cè)分析技術(shù)路線研究
4.2.3 實(shí)際工程中的技術(shù)要點(diǎn)
4.3 古建筑結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)方面的研究
4.3.1 平面正交分析
4.3.2 柱子變形分析
4.3.3 梁架及墻體變形分析
4.3.4 綜合判定建筑形變
4.4 輔助建筑修繕與復(fù)原設(shè)計(jì)研究
4.4.1 輔助修正古建筑修繕尺寸設(shè)計(jì)
4.4.2 點(diǎn)云正攝圖復(fù)核古建筑修繕尺寸
4.4.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)輔助修復(fù)工程
4.4.4 基于BIM的古建筑虛擬拼裝復(fù)原
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于古建筑保護(hù)需求的點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用工程實(shí)踐與研究
5.1 圖紙表達(dá)方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.1.1 正攝圖紙與二維線圖結(jié)合
5.1.2 正攝圖紙表達(dá)殘損記錄
5.2 古建筑病害殘損檢測(cè)分析方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.2.1 儀器選用
5.2.2 控制點(diǎn)布設(shè)
5.2.3 數(shù)據(jù)成果
5.2.4 結(jié)論分析
5.3 古建筑結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.3.1 結(jié)構(gòu)安全數(shù)據(jù)分析
5.3.2 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)鑒定
5.4 輔助建筑修繕與復(fù)原設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用實(shí)踐研究
5.4.1 修正古建筑修復(fù)設(shè)計(jì)尺寸
5.4.2 古建筑BIM參數(shù)化研究
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
圖片索引
表格索引
附錄A.古建筑各類病害等級(jí)判定
附錄B.古建筑構(gòu)件安全性等級(jí)判定
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談古建筑保護(hù)中的數(shù)字化技術(shù)[J]. 狄海寧. 文物鑒定與鑒賞. 2018(03)
[2]三維激光掃描技術(shù)在古建筑修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 王漢辰. 人文天下. 2017(20)
[3]BIM技術(shù)在歐洲古建修復(fù)工程中的應(yīng)用[J]. 安津冬,朱蓉蓉,袁文岑. 建筑機(jī)械化. 2016(12)
[4]BIM在古建筑信息模型中的應(yīng)用探究[J]. 王津紅,丁曉博,鄒越. 低溫建筑技術(shù). 2016(09)
[5]BIM技術(shù)在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 江東凱,周占學(xué). 河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]三維激光掃描技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 朱磊,王健,畢京學(xué). 北京測(cè)繪. 2014(05)
[7]晉城青蓮上寺釋迦殿大木尺度設(shè)計(jì)研究[J]. 劉暢,汪治,包媛迪. 建筑史. 2014(01)
[8]三維激光掃描在礦區(qū)地面沉陷變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李強(qiáng),鄧輝,周毅. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]明清古建筑構(gòu)件參數(shù)化信息模型實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[J]. 王茹,孫衛(wèi)新,張祥. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[10]基于BIM的明清古建筑建模系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法[J]. 王茹,孫衛(wèi)新,張祥. 東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
博士論文
[1]古建筑木構(gòu)件材質(zhì)性能與殘損檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李鑫.北京工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]明清古建筑信息系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 嚴(yán)明.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]基于三維激光掃描技術(shù)的古建筑物變形監(jiān)測(cè)研究與應(yīng)用[D]. 胡文嘉.貴州師范大學(xué) 2015
[3]基于點(diǎn)云的古建筑信息模型(BIM)建立研究[D]. 劉昊.北京建筑大學(xué) 2014
[4]改善文物建筑保護(hù)區(qū)劃工作的初步研究[D]. 徐映鎧.華南理工大學(xué) 2012
[5]地面三維激光掃描技術(shù)在古建筑測(cè)繪中的應(yīng)用研究[D]. 李寶瑞.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[6]三維激光掃描技術(shù)在橋梁監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 王紅霞.蘭州理工大學(xué) 2012
[7]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的古建筑建模技術(shù)的研究和應(yīng)用[D]. 攝菲.廈門大學(xué) 2008
[8]三維激光掃描技術(shù)在古建筑測(cè)繪中的應(yīng)用及相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 白成軍.天津大學(xué) 2007
[9]Cyra三維激光掃描系統(tǒng)在精準(zhǔn)林業(yè)中的應(yīng)用研究[D]. 范海英.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3731665
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