[发明专利]一种建筑结构自动化合模分析系统及方法

权利要求书

1.一种建筑结构自动化合模分析方法，其特征在于，步骤如下：

S1：根据建筑结构的设计模型的坐标体系，在施工现场的待检测空间布设控制网，并在控制网的关键位置设置不在同一直线上的至少三个实际参照基准点；

S2：现场布置建筑结构自动化合模分析系统，所述建筑结构自动化合模分析系统包括：数字扫描设备、标靶及工作站，在每个实际参照基准点的位置放置一个标靶，且标靶中心点与实际参照基准点位于同一垂线，数字扫描设备扫描待检测空间的表面坐标并传输至工作站，所述工作站将扫描数据转换为三维点云模型，并在所述三维点云模型中获取标靶中心点坐标作为实际参照基准点的坐标；

S3：所述工作站提取待检测空间设计模型的表皮模型并将其转换为轻量化表皮网格模型，在所述轻量化表皮网格模型中设置虚拟参照基准点坐标，调整所述三维点云模型的位置，使得所述三维点云模型的实际参照基准点的坐标与所述虚拟参照基准点的坐标重合，取

其中,X_i、Y_i、Z_i为实际参照基准点的三维坐标，x_i、y_i、z_i为虚拟参照基准点的三维坐标，N为实际参照基准点的数量；

当L_ijk数值最小时，所述三维点云模型与所述设计模型完成合模。

2.根据权利要求1所述的建筑结构自动化合模分析方法，其特征在于：其特征在于：所述步骤S2中，所述数字扫描设备包括由下至上设置并依次连接的三脚架、支座、云台和扫描头，所述支座的旋转机构一与所述云台连接并带动所述云台水平转动，所述云台的旋转机构二与所述扫描头连接并带动所述扫描头沿竖直方向转动。

3.根据权利要求2所述的建筑结构自动化合模分析方法，其特征在于：所述步骤S2还包括，在待检测空间架设所述数字扫描设备，调平所述数字扫描设备，启动支座的旋转机构一并带动云台匀速水平转动，同时启动云台的旋转机构二并带动扫描头沿竖直方向转动，使得扫描头能够对待检测空间表面坐标进行三维扫描。

4.根据权利要求1所述的建筑结构自动化合模分析方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述工作站包括数据存储模块、数据模型读取模块及模型转换模块，所述数据存储模块用于存储数字扫描设备的扫描数据，所述数据模型读取模块用于读取所述扫描数据，所述模型转换模块将所述扫描数据转换为三维点云模型，并能够将建筑结构的设计模型转换为轻量化表皮网格模型。

5.根据权利要求2所述的建筑结构自动化合模分析方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述支座底部还设有水准器。