[发明专利]一种bim模型与点云数据的匹配方法

权利要求书

1.一种bim模型与点云数据的匹配方法，其特征在于所述的匹配方法包括如下步骤：

步骤a.根据设计资料，采用真实的绝对坐标建立BIM工程实体模型，以获得设计参数下的初始模型结构；

步骤b.在工程现场设置至少三个辅助参照物，并通过三维扫描仪对现场的工程结构及辅助参照物进行点云数据采集以获得相对坐标，将辅助参照物的绝对坐标与点云数据中辅助参照物的相对坐标进行比对，并以此为参照通过配准算法对点云数据进行纠偏并获得点云数据采集时工程结构的真实的绝对坐标；

步骤c.将获得的点云数据采集时工程结构的绝对坐标导入BIM工程实体模型中，以形成点云数据采集时的当前模型结构，同时展示当前模型结构与初始模型结构，以实现可视化对比展示。

2.如权利要求1所述的一种bim模型与点云数据的匹配方法，其特征在于所述的步骤b中的配准算法具体如下：

p_t＝R·p_s+T (1)

式中，pt为某一点集的相对坐标集合的坐标矩阵，ps为某一点集的绝对坐标集合的坐标矩阵，R为旋转参数矩阵，T为平移参数矩阵，Np为辅助参照物的数量；

首先以所有辅助参照物在点云数据中的相对坐标构成的坐标矩阵作为pt，以所有辅助参照物的绝对坐标构成的坐标矩阵为ps，利用最小二乘法求解以获得使式(2)最小、且能满足式(1)的旋转参数矩阵R与平移参数矩阵T的组合，而后再将工程结构的点云数据作为pt代入式(1)中，以求得对应的工程结构的真实的绝对坐标ps。

3.如权利要求1所述的一种bim模型与点云数据的匹配方法，其特征在于在通过三维扫描仪对现场的工程结构及辅助参照物进行点云数据采集以获得相对坐标后，对点云数据进行去噪预处理，以去除与工程结构无关的点云数据。