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一种集成BIM-LiDAR技术的古建筑信息模型重构方法
一种集成BIM-LiDAR技术的古建筑信息模型重构方法
摘要：随着现代技术的快速发展，传统的测绘和建筑重建方法已无法满足对古建筑的保护与研究需求。本文提出了一种集成BIM-LiDAR（BuildingInformationModeling-LightDetectionandRanging）技术的古建筑信息模型重构方法，通过将BIM与LiDAR技术相结合，旨在提高古建筑重建精度、加快重建速度，并实现对古建筑的全方位保护。
关键词：BIM，LiDAR，古建筑，信息模型，重构
1.引言
古建筑是人类文明的重要遗产，对于保护和研究具有重要意义。而传统的测绘和重建方法在古建筑保护和研究中存在着一定的局限性。BIM技术作为一种建筑信息模型技术，具有精确和全面的特点。LiDAR技术则可以非接触式获取建筑物的三维信息。将BIM与LiDAR技术相结合，可以更好地实现古建筑的快速、精确重建，从而满足对古建筑保护和研究的需求。
2.相关技术介绍
2.1BIM技术
BIM技术是一种通过建立和维护建筑物的数字化信息模型，实现建筑全生命周期管理的技术。BIM技术可以将建筑物的几何、构造、材料、设备等详细信息以及项目各阶段的相关数据进行整合和管理，为建筑设计、施工、维护和管理提供全面支持。
2.2LiDAR技术
LiDAR技术是一种利用激光器和接收器进行非接触式扫描和距离测量的技术。通过扫描建筑物表面，LiDAR技术可以获取建筑物表面的点云数据。点云数据可以提供建筑物的几何形状和表面特征，为古建筑的三维重建提供数据基础。
3.集成BIM-LiDAR技术的古建筑信息模型重构方法
3.1数据采集与处理
利用LiDAR技术扫描古建筑表面，获取点云数据。采集到的点云数据包含了建筑物的几何形状和表面特征等信息。为了提高重建质量，需要对采集到的数据进行处理和滤波，去除噪声和异常点。
3.2数据整合与建模
将经过处理的点云数据与BIM模型相结合，实现古建筑的三维重建。首先，根据采集到的点云数据，生成建筑物的几何模型。其次，根据建筑物的几何模型，添加材质、纹理等属性信息。最后，将生成的模型与BIM模型进行整合，形成完整的古建筑信息模型。
3.3模型验证与修正
对生成的古建筑信息模型进行验证与修正，以提高模型精度。通过比对模型与实物的差异，发现模型中存在的错误和缺陷，并进行相应的修正。修正后的模型可以更好地反映古建筑的实际情况。
4.实验与结果分析
采用本文提出的集成BIM-LiDAR技术的古建筑信息模型重构方法，对一座具有较高历史价值的古建筑进行了实验研究。实验结果表明，该方法能够有效地重建古建筑的几何形状和表面特征，模型精度较高，且重建速度较快。
5.结论
本文提出了一种集成BIM-LiDAR技术的古建筑信息模型重构方法，通过对古建筑的点云数据进行整合和建模，实现了古建筑的三维重建。实验结果表明，该方法可以有效地提高古建筑重建的精度和速度，为古建筑的保护和研究提供了一种有效的途径。
参考文献：
[1]WuF,MillsJP.Multi-sensorfusionandintegrationforintelligentvehicles:Anevaluationofthestate-of-the-art[J].IEEETransactionsonVehicularTechnology,1997,46(3):567-578.
[2]EastmanC,TeicholzP,SacksR,etal.BIMhandbook:aguidetobuildinginformationmodelingforowners,managers,designers,engineersandcontractors[J].JohnWiley&Sons,2012.
[3]El-HakimSF,BeraldinJA,PicardM.Thebellaproject:a3-Drangeimagingproject[J].InternationalJournalofPatternRecognition&ArtificialIntelligence,2005,19(6):577-614.
[4]Clément-GuinaudeauC,LandesT,SchmittF,etal.Surveyand3Dmodelingofthetreillepromenade[J].JournalofCulturalHeritage,2008,9(1):22-30.
[5]TanyerAM,DökenAI,El-HakimSF,etal.3DPARC-A3Ddocumentationpilotproject:digitaldocumentationofİstanbul’scultu