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计算机技术在建筑设计中的应用

时间:2012-11-28 13:17 来源:www.lunwen163.com 作者:163论文网 点击:

【摘 要】计算机信息技术在建筑设计中应用.
   在日异月新的新时代下,企业只有建立一个先进、高效的管理系统,提高自身的管理能力,才能直面竞争日益激烈的市场,从容应对市场竞争带来的挑战。如今的时代是一个非凡的网络信息时代,而衡量企业竞争力的重要标志之一包括了信息处理的方,转自[星论文网]www.starlunwen.net式和手段,所以,若企业未掌握现代网络信息技术且不善于应用,那么,其在市场竞争中将毫无优势并逐渐被淘汰。为提高企业的竞争能力、经济效益和管理水平,应建立一个与企业制度的建立和管理创新相符合的完善的网络信息管理系统。企业制度的建立和管理信息化可为企业管理决策提供一个强有力的后台支持,同时在建筑工程管理中也是提高管理水平的一个行之有效的手段。

目前,三维激光扫描技术和以三维数据为基础的TruView软件技术在历史建筑的修缮中逐步开始应用。我们在历史建筑修缮工程设计中,试着运用三维激光扫描技术对重点保护部位的复杂细部和高大空间作为测绘和勘查的辅助手段,将现场肉眼难以看见的例如立体雕花、石膏线脚等具有细节性、自由性特征的物体真实地在图纸或模型中表现出来。最大限度地
还原历史原状, 确保了对历史原物修缮的真实性,所采集的三维点云数据可被永久保存,为将来再次修缮的留下准确详实的数据,实际上还大大缩短了设计周期TruView软件技术则可以动态地观察、测量三维空间的任意细节,具有较强的现场感,有利于对现场尚存的历史原物或后期增建进行准确的评估和判断。
 
三维激光扫描技术是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。最早由瑞士徕卡公司1998年推出的第一代产品,扫描速度仅有100点/s。现在技术更新,已经出现了具有97万点/s的空间数据的采集能力的三维激光扫描仪。这项世界先进技术是介于测绘领域与工程领域之间的一项新兴科技,自问世以来被广泛应用于工业管道安装和船舶机械等方面。它通过高速激光扫描测量的方法获取被测对象表面的三维坐标数据,可以快速、大量地采集空间点位信息,而且具有很高的分辨率,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。  1.1 技术原理采用最新的光学、机械和电子技术——激光扫描仪获取建筑物立面点云的近景目标三维测量系统。在扫描过程中实时地采集、处理、显示和记录三维数据(图
1)。三维激光扫描仪通过光源发射出一束水平的激光束来扫描物体,该激光经过旋转平面镜的作用,改变角度,使得激光线发射到物体表面。这样连续地对空间以一定的取样密度进行扫描测量,就能得到被测目标物体密集的三维彩色散点数据,称作点云(PointCloud)。整个系统每秒能够数字化上万个均匀、细密的轮廓点。从而快速、准确详细地测量整个建筑的三维数据,充分满足各类立体测量需求。后期可以根据项目的特点和设计要求,通过建立相应的坐标系,转换模型确定坐标系之间的坐标转换关系,实现建筑物立面激光点云的定位工作。测量结果以多文件格式输出到CAD软件以产生数字化模型,可以对常规方法难以测量准确的建筑部位提供有长照图。提供的点云数据处理,扫描数据对齐、合成等功能,支持Auto3DMAX等CAD计算机辅助设计软件,可实现与CAD软件的无缝集成,可以输出到后处理软件以实现三维的模型检查,建筑形态控制,三维测量等功能。1.2 与传统测量方式相比的优势高精度三维激光扫描与传统测量工具例如尺、经纬仪、激光测距仪甚至是运用现代技术手段的单点高精度的全站仪相比,具有快速、不接触、实时、动态、高密度、高精度、数字化、自动化等特性。也就是说,可以把高精度三维激光扫描看作针对某一特定平面或客体收集3D数据的工具,可以较高的速度及时地捕获大空间范围内的信息。这三个特征使其在采集客体数据的速度、信息量、色彩信息等方面都比传统意义上的测量工具具有优势。
 
1.2.1 三维测量优势
传统测量概念里,所测的的数据最终输出的都是二维结果(如CAD出图)以全站仪,GPS比重居多,但测量的数据都是二维形式的。而在逐步数字化的今天,三维已经逐渐代替二维,因为其直观性是二维无法表示的,现在的三维激光扫描仪每次测量的数据不仅仅包含X、Y、
点的信息,还包括R、G、B颜色信息,同时还有物体反色率的信息,这样全面的信息能给人一种物体在电脑里真实再现的感觉,是一般测量手段无法做到的。1.2.2 快速扫描优势快速扫描是扫描仪诞生产生的概念,在常规测量手段里,每一点的测量费时都在2~5s不等,更甚者,要花几分钟的时间对一点的坐标进行测量。在数字化的今天,这样的测量速度已远远不能满足测量的需求,三维激光扫描仪的诞生改变了这一现状,最初1 000点/s的测量速度已经让测量界大为惊叹,而现在脉冲扫描仪(scanstation2)最大速度已经达到50 000点/s,相位式扫描仪HDS6000)最高速度已经达到500 0点/s,这是三维激光扫描仪对物体详细描
述的基本保证。1.3 三维激光扫描所获取的数据类型及相关应用经三维激光扫描仪采集得到的直接D数据为点云,即由数百亿个点组成的一个集合。每个点具有其三维坐标系统(设备坐标系),根据项目需求可在扫描前提供不少于3个大地坐标系的参考点,即扫描后所有数据(点云数据库)的坐标系统等同于现场的大地坐标系统。应用的基本流程为:现场勘→布置测量控制网→选点设站→扫描现场→彩色影像→建立点云数据库→数据处理(二维图纸、三维模型、虚拟碰撞等)设计阶段中,先期进行周密的现场勘查,确定需要详细修缮的重点部位,再运用三位激光扫描技术对保护部位进行全面扫描,获得外观、雕饰等的点云数据,数据在后期处理中与现场的实拍照片进行正射影像处理,利用标靶定位进行数据的无缝拼接。
    为提高投资利用率,加强工程审计工作必须规范和完善建筑市场。而提高工程效率的重要前提之一是审计工作现代化。
  (1)随着计算机技术的飞速发展,计算机已广泛地应用于工程设计、办公自动化、自动,转自[星论文网]www.starlunwen.net控制、会计电算化等方面,并在一定程度上得到了实现。
  (2)计算机审计系统的设计。建筑工程审计系统要完成的主要功能应包括:待审计工程的投资决算、待审计工程与其它类似工程的比较分析、定额管理、数据代码管理、已建工程数据库管理、模型库管理。
  (3)系统实现。系统实现是指系统通过先进的计算机技术,利用用户友好的操作系统和编程语言,实现系统功能维护方便和用户友好的建筑工程审计系统。
    随着我国建筑市场全球化进程加快及市场竞争加剧,建筑工程管理越来越需要更高的信息技术作为强力支柱,而信息技术在,转自[星论文网]www.starlunwen.net我国建筑业的应用是相对落后的。因此,各企业应清醒认识到整个网络计算模式与技术的发展动向,并将其正确地合理地应用于建筑工程管理中,以提高企业自身的管理水平和经济效益。