故宮古建筑三維數字化建模方法

數字城市的基礎地理數據庫正在由傳統(tǒng)的二維形式向三維形式轉變,建設城市三維模型已成為數字城市工程的重要基礎工作。作為城市三維模型的核心構成部分,建筑模型的數量巨大,生產成本高。數字攝影測量技術為建筑矢量數據的采集提供了有效途徑,但要進一步縮減三維建模的工作量,需要對基于矢量線條的建筑結構識別、建筑體面構造以及各種復雜建筑構型等方法和算法進行研究,并開發(fā)輔助人工的建筑三維建模軟件系統(tǒng)。該文以數字城市測量提取的建筑結構線為基礎,對計算機三維建模中涉及的關鍵算法進行研究,提出了一種城市建筑三維快速建模的方法。

針對大型古建筑文物結構復雜,數字化保護工作繁瑣而沉重的問題,提出融合多種精密測量技術的三維數字化方法.用gps測設精密控制網來確定古建筑文物的空間坐標和方位;用三維激光掃描儀獲取密集點云來構建精細三維數據模型;用高精度免棱鏡全站儀精確觀測特征點,與三維激光掃描測量進行精度的相互檢核.以該方法在白馬寺齊云塔數字化保護應用為例,詳細闡述了外業(yè)數據采集的方法和技術,并在點云拼接、三維建模、數據分析等方面討論了內業(yè)數據處理的方法與技術.

針對當前數字城市三維精細模型建設方法的特點和成本,本文提出一種城市三維快速建模方法,作為對精細三維模型建模的補充。該方法的主要思路和技術特點是在充分利用現有城市測繪信息資源的前提下,通過研究各種模型要素的特點,設計出一種自動化程度非常高的技術來實現城市建筑的三維快速建模。該方法保證城市三維模型的逼真效果和瀏覽速度,極大地提高了三維城市建模的效率,在城市三維建模中具有很好的推廣和應用價值。

針對施工過程材料預定中繁瑣、重復且易錯的算量過程,基于vba技術開發(fā)了三維建模及輔助算量程序。該程序可通過autocad和excel數據交換實現半自動的拉伸、切割及局部調整,基于autocad圖紙構建真實尺寸建筑結構三維模型,通過對三維實體的選擇自動得出與體積、面積相關的工程量,包括開挖、回填土方量,墊層、結構混凝土以及防水工程等。該程序可在一定程度上減少重復工作量、提高計算精度,且建筑結構三維模型能給工程設計和施工人員以直觀認識,并形象地展示工程進度。

本文以故宮英華殿、武英殿、午門、太和門、慈寧宮、慈寧花園等建筑群近40個建筑單體中柱、梁、檁、枋及其他木構件的樹種鑒定結果為基礎,采用sql數據管理和asp.net開發(fā)技術,對構件的樹種名稱、解剖特性、微觀圖像、分布、加工利用、物理力學性質、用途等多項數據進行信息整理和程序設計,建成了故宮古建筑木構件樹種數據庫,該數據庫可實現按樹種和建筑單體等方向的計算機查詢檢索。數據庫的建成為全面了解故宮木構件的樹種提供了信息,為木構件的修繕、保護提供了技術支持,也為探索古建筑科學技術水平、鑒定古建筑營造年代、印證營造背景研究提供了新思路。

故宮的古建筑外檐裝修包含精美的異形構件，具有珍貴歷史與藝術價值，由于自然和人為因素影響存在較多病害，需要采取技術手段進行科學保護與修復。在對這些文物構件進行保護修復工作流程中，倡導對其原狀進行記錄。然而，這類文物構件往往具有復雜的立體外形結構，其信息記錄手段存在較大困難，現代測繪與信息技術的發(fā)展提供了新的契機。本文結合故宮的古建筑外檐構件保護實際需求，利用三維激光掃描技術及攝影技術，進行了構件信息記錄及保護應用實踐。研究表明，三維掃描技術可作為古建筑外檐構件信息翔實記錄的有效手段，所記錄的信息可為保護修復提供基礎依據，亦可為古建筑保護工程的精細化與科學管理提供重要支持。

三維數字化工廠設計 bim（buildinginformationmodeling）的出現是一次工程建設行 業(yè)的產業(yè)革命。自2004年在國內引入bim（建筑信息模型）概念以來， bim已經成為目前工程建設行業(yè)信息化領域中主要的議題。 autodesk推出針對建筑設計行業(yè)的以bim為理念的三維參數化設計 軟件revit系列更是帶來了建筑設計工具和方法的革命。隨著近幾年bim 的發(fā)展，revitarchitecture已成為當今炙手可熱的bim創(chuàng)建軟件，創(chuàng) 建包含建筑工程項目中完整數字模型，并在該模型中包含詳細工程信息， 能夠將這些模型和信息應用于建筑工程的設計過程、施工管理，以及物 業(yè)和運營管理等全建筑生命周期管理過程中。 隨著公司業(yè)務的不斷擴大，工作量明顯加大，設計質量要求也逐步 提高。revit系列軟件可以滿足建筑、結構、水、暖、電專業(yè)在同一平臺 上協同工

本文以東莞可園為研究對象,提出文物古建筑保護與傳承的實踐經驗,為文物古建保護提供借鑒。

針對傳統(tǒng)的建筑物建模方法需要大量人機交互操作,建模過程復雜和成本高的問題,該文提出一種參數化建筑物三維建模方法。首先,以高分辨率遙感影像和建筑物立面影像作為數據源,在遙感和gis軟件平臺的支持下,提取建筑物的底面邊界、高度、樓層數、層高和屋頂類型等空間數據和屬性數據,并將其保存至gis空間數據庫。其次,提出基于拉伸、拆分、添加結構面過程的建筑物主體結構建模方案,并設計了模型自動生成算法。進一步,采用ruby面向對象語言,通過調用sketchup平臺的應用程序接口函數,結合編程實現了建筑物的自動化建模。最后,開發(fā)了建筑物參數化建模插件。實際建模實驗成果表明:該方法能夠顯著降低建模人員勞動強度,提高建模效率。

中國古建筑三維圖解之雀替 上回的廡殿裝配我們裝完了平板枋，檐柱之上的最后一 個大木結構件與檐柱的榫卯配合已完成。回過頭來看看，檐 柱在小額枋之下的位置還開有榫槽，缺點什么沒裝上，這個 地方留的位置是要裝雀替。 寫到雀替這有點卡，之前一直沒有在意這個組件。也沒 把它當成結構件，覺得榫卯形式不復雜，檐柱上留出位置裝 上就行了。到翻過頭來要裝時，才發(fā)現以前做的模型斗口不 對，那么多的曲線曲面靠模數系數轉變軟件還不認，而且還 是平板的，要定義的數據太多，只得從新做。待模型重新做 時，才看出還不簡單。而且平時那么多的照片中竟找不出想 要說明問題的畫面來。好在梁先生全集里有一章專論雀替， 摘一些做參考吧。 之前我們出場的大木件，上來一般都介紹一下傳承和來歷。 由什么演化，有什么規(guī)矩。安裝上和什么相關相連。到了雀 替這，似乎到不好說了，由于在清式建筑中，雀替的大木結 構功能并不很重要，裝飾作用卻很強。規(guī)

以貴州某磷礦為例,在開拓運輸方案比較中,將三維數字化礦山軟件和二維設計軟件的工作內容和效果作了對比。對比分析顯示,三維數字化礦山軟件具有內容可視、計算精準、高效等優(yōu)點,有助于提高礦山設計水平。

城市建筑物的三維建模是城市景觀規(guī)劃設計以及數字城市基礎建設最重要的技術之一,在此對建筑物三維坐標測繪提出新的方法。

本文旨在探究三維數字化技術如何應用于陶瓷設計。通過對傳統(tǒng)陶瓷設計方法與三維數字化設計方式做對比,凸顯三維數字化技術的優(yōu)勢和先進性。文中著重闡述三維數字化技術的工作流程,以rhino建模軟件、3d打印技術作為應用案例,進一步探討傳統(tǒng)設計方式在向三維數字化設計方式轉變過程中的諸多問題,為合理應用三維數字化技術服務陶瓷設計,提出技術參考和理論支持。

不同電纜井的多條電纜難以分辨故障線路，需要根據經驗或借助儀器進行測量確認，不僅費事．還耽誤大量搶修時間。信息荻取往往需要查詢紙質資料或預先通過配網生產系統(tǒng)獲取圖紙和設備等信息．缺少實時性。電力工程不斷建設過程中，對于同一電力設備的電氣連接關系可能會經歷不同的變化．設備的信息掛牌也隨之不斷更新和更換．導致電氣連接關系與掛牌上描述的信息不一致的情況。建立數字化電纜溝道管理系統(tǒng)．實現電纜溝道內電纜及輔助設備的規(guī)范化管理．

三維數字化掃描檢測技術已經廣泛應用于航空航天、汽車、模具、制造業(yè)、雕塑、文物保護等多個行業(yè),對于大型復雜物體,快速準確獲取物體的三維信息是一個非常重要的研究領域。為解決大物體測量存在誤差大、速度慢的問題,以現代索納塔汽車為載體,采用德國carl-zeiss公司的photogrammetry照相法系統(tǒng)和comet三維掃描儀的方法,研究出整體精度控制方法。

歷史建筑結構、紋理復雜、多樣，傳統(tǒng)的建模手段無法模擬其面貌。利用傾斜攝影技術構建歷史建筑三維實景模型具有快速、準確、真實的特點。文章以鎮(zhèn)江市新河一條街歷史建筑為例，詳細介紹的歷史建筑三維實景模型構建的方法及技術要點。

隨著科學技術與計算機技術的不斷深化改革,三維數字化技術已經在全國大范圍進行推廣使用,這一技術逐漸發(fā)展成為機械設計人員的必備技能,同時,在產品研發(fā)環(huán)節(jié)起到關鍵性作用。因此,本文就三維數字化技術在礦山機械設計中的應用做了分析與研究,并提出建議。

科學技術的發(fā)展推動了數字化技術的發(fā)展和完善，其應用領域也不斷的擴展。三維數字化技術，以其技術優(yōu)勢得到了較為廣泛的應用，將其與礦山機械設計有機結合，能夠極大的提高設計的效率和水平。煤炭企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展的過程中，煤礦生產的機械也不斷的創(chuàng)新發(fā)展，在礦山機械設計中充分利用三維數字化技術的優(yōu)勢來提高設計水平，使機械的性能不斷提升，從而使其在煤礦生產中發(fā)揮更大的作用。將三維數字技術應用在礦山機械的設計中，能夠有效的提高機械的精確度，使其更好的促進煤礦生產，提高其經濟效益。

本文討論了三維軟件在礦山機械設計中的應用。指出了流行軟件ugnx6.0與ansys10.0及autocad2008數據格式的交換的途徑,提出了在機械設計中,必須掌握常見的三維軟件,二維軟件及分析軟件的觀點。

隨著計算機信息技術、網絡技術和自動化技術的快速發(fā)展,越來越多的行業(yè)將傳統(tǒng)的工程技術與計算機信息技術相結合。本文以國內某礦山為例,詳細介紹了礦山井下硐室的計算機輔助三維設計過程,并將其與二維設計軟件進行了對比分析,結果表明:利用數字化礦山軟件進行礦山工程三維設計可以大大提高設計的質量和效率。礦山工程三維建模的精準化設計是建設\"數字化礦山\"的基礎和依據,對實現礦山的可視化、信息化、自動化具有重要的推動作用。

在數值模擬分析中,數值模型與實際地質模型是否吻合,直接影響著分析的可靠性。本文通過對眾多礦山數值模擬分析資料進行匯總提煉,總結出四種建立礦山三維數值模型的建模方法:塊體堆積建模法、面拉伸建模法、坐標建模法和質心點坐標建模法。同時對露天礦山、淺部地下礦山和深部地下礦山各自數值模擬研究中建模方法的選擇給出了合理的建議,可為類似研究提供參考。

本文主要論述故宮博物院安全防范系統(tǒng)的設計特點,其防范手段采取的措施有別于一般工程。本文作者總結了故宮博物院最新安防設計特點及新技術的應用,供同仁借鑒。