[发明专利]基于BIM技术的曲线PC轨道梁精密三维检测方法

说明书

本发明公开了基于BIM技术的曲线PC轨道梁精密三维检测方法，首先采用全站三维激光扫描仪采集曲线PC轨道梁整体的精密三维点云数据，同时根据工法指导书的轨道梁数据，生成1：1的CATIA三维模型，然后将扫描采集的精密三维点云数据与CATIA三维模型进行匹配和偏差对比，最后生成可视化报告，将所有可视化报告归档保存，同时上传至云端，方便查阅的同时让全体技术人员都能清楚了解轨道梁的建造精度情况，依据报告结果反馈指导制梁施工，及时调整方案。本发明基于BIM技术，采用整理采集建模和设计模型对比的方式进行检测，检测结果精密直观，检测快速，且可反映梁体的空间真实状态。

技术领域

本发明涉及曲线PC轨道梁施工领域，具体是一种基于BIM技术的曲线PC轨道梁精密三维检测方法。

背景技术

在跨座式轨道交通系统中，列车采用充满惰性气体的橡胶轮胎行走在混凝土梁上，梁体既是承重结构又是车辆行驶轨道，一经预制成形将无法调整。若在轨道梁出厂前，不准确地检测出梁体的制造精度是否符合要求，将会为线下轨道梁架设工作带来影响，轻则影响轨道梁安装效率，重则返工，造成巨大经济损失。轨道梁检测技术是确保所有出厂的轨道梁符合制造精度要求的必要手段，同时也是线路正式运营后行车舒适性、安全性的重要保障。由于在国内外没有类似结构及现场制造等方面的设计、施工经验，对部分工艺和验收标准仍处于探索阶段，为此需要进行深入探索。现有的梁体检测采用人工测绘检测，存在测量方式繁琐、耗时长、精度低等缺点，同时选取的测量点不具备代表性，无法真实反映梁体的真实状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供基于BIM技术的曲线PC轨道梁精密三维检测方法，采用整理采集建模和设计模型对比的方式进行检测，检测结果精密直观，检测快速，且可反映梁体的空间真实状态。

本发明的技术方案为：

基于BIM技术的曲线PC轨道梁精密三维检测方法，具体包括有以下步骤：

(1)、首先采用全站三维激光扫描仪作为测量工具，采集曲线PC轨道梁梁面间距相等的点；

(2)、在全站三维激光扫描仪内建立局部坐标系，并在不同站点对梁体表面进行扫描，通过不同站点的坐标信息和照片颜色信息完成点云的拼接与着色，完成前期数据采集工作；

(3)、依据工法指导书的轨道梁数据，生成1：1的CATIA三维模型；

(4)、将步骤(2)扫描采集到的三维精密点云数据转换为通用PTS数据格式，然后将点云数据与步骤(3)建立的CATIA三维模型进行匹配；

(5)、将匹配完成的模型选取任意截面进行点云数据的偏差对比，并在截取截面上直接显示计算出的偏差数值，对比完成后实时查看任意位置的偏差值并生成三维色谱效果图；

(6)、根据计算的偏差值建立偏差分布图，即每个偏差值所对应的点云数据数量与所有点云数据数量的线形图，当设定偏差值所占的比例超过95％，则曲线PC轨道成品梁整体偏差在合格范围内，质量合格；

(7)、将步骤(5)中任意截面的三维色谱效果图和步骤(6)中的偏差分布图生成对应轨道梁截面的可视化报告，将所有可视化报告归档保存，同时上传至云端，方便查阅的同时让全体技术人员都能清楚了解轨道梁的建造精度情况，依据报告结果反馈指导制梁施工，及时调整方案。

所述的步骤(2)在不同站点对梁体表面进行扫描的具体步骤为：通过设置方位角的方式建立局部坐标系，同时记录2—4个棱镜的位置用于后续设站，然后对梁体可视区域进行扫描作业，扫描完毕后搬动仪器至未扫描区域，采用后方交会的方式设站并扫描，重复以上步骤直至轨道梁整体扫描完毕。

所述的步骤(3)中的CATIA三维模型是采用三维建模软件CATIA生成1：1的三维网格模型。