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既有桥梁信息模型构建方法与应用研究
| 论文题名： | 既有桥梁信息模型构建方法与应用研究 |
| 关键词： | 既有桥梁;运维管理;三维激光扫描;信息集成;点云建模;建筑信息模型 |
| 摘要： | 建筑信息模型(BIM)越来越多地应用于桥梁工程的运维管理阶段，例如桥梁的结构监测、缺陷检测、更新改造与能量模拟等。桥梁运维管理系统是一个基于桥梁工程各阶段信息集成的复杂系统，组成该系统的基础是桥梁模型数据库，而获取桥梁信息模型的方式主要有全站仪测绘，图像摄影法，激光扫描法等。本文通过对比、选择点云建模的方法，即桥梁信息模型可以使用从激光扫描仪获取的密集三维测量点来构建，充分利用其快速捕获桥梁实际原貌的技术特点。 为创建有效和完整的桥梁信息模型，建模的关键问题主要包括：定义构件形状和几何尺寸，构件对象识别及描述构件之间的拓扑关系。激光扫描技术可以获取详细的几何表面信息，但在提取拓扑和语义方面却不足，但BIM技术作为数据信息的集成者，可以有效弥补该缺点。 本文的工作主要有以下两方面：(1)搜集并比较国内外常用的桥梁信息建模方法；(2)提出一套基于点云的既有桥梁信息模型构建方法，重点研究构件边界拟合算法和属性信息赋值的问题。通过收集原始数据历经数据缩减，边界检测和桥梁部件分类，使得桥梁部件被识别为不同的几何构件，最后赋予构件相关属性信息，从而构建完整的桥梁建筑信息模型。通过对华中科技大学校园内石拱桥收集的原始数据进行测试，以此验证技术的可行性并评估所提出方法的应用效果。结果表明，该方法可以快速获取既有桥梁的信息模型，并且集成桥梁运维过程中所需的数据信息。 |
| 作者： | 刘珂玮 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 骆汉宾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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