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标题：结合点云数据与BIM技术的古建筑三维模型构建方法研究
摘要：
古建筑文化遗产在世界范围内具有重要的历史、文化和艺术价值，对于保护、传承和研究这些古建筑，需要准确、全面地获取、处理和呈现其建筑形态和空间结构信息。本论文针对古建筑三维模型构建的问题，结合点云数据与BIM技术，提出了一种综合应用方法，以实现古建筑三维模型的高效、准确构建。
关键词：古建筑、点云数据、BIM技术、三维模型构建、综合应用
1. 引言
古建筑是人类文明的重要遗产，它们不仅承载着历史文化的瑰宝，还是人们认识和理解历史的重要途径。为了更好地保护、传承和研究古建筑，需要构建精确、全面的三维模型。传统的古建筑三维建模方法存在着效率低、精度有限等问题。而点云数据和BIM技术的综合应用，可以有效地解决这些问题。
2. 研究背景
点云数据是通过激光扫描等技术获取的大量三维点坐标信息，能够提供古建筑的几何形态和空间结构等详细数据。BIM技术是一种综合应用的数字化建筑设计、施工和管理方法，可以对建筑进行准确、全面的信息建模。将点云数据与BIM技术结合，可以实现对古建筑的高效、精确三维模型构建。
3. 研究内容
（1）点云数据的预处理
对于采集到的点云数据，需要进行去噪、滤波、配准等预处理操作。去噪能够去除点云数据中的噪声，滤波能够提取出古建筑主体的点云数据，而配准能够将不同扫描点云数据进行拼接和匹配。
（2）点云数据与BIM模型的对齐
点云数据与BIM模型的对齐是关键步骤之一。通过建筑物的控制点与点云数据的对应关系，可以实现点云数据与BIM模型的精确对齐。对齐后，可以将点云数据的几何信息与BIM模型的属性信息相结合，实现对古建筑的全面描述和建模。
（3）古建筑三维模型构建
在点云数据与BIM模型对齐后，可以进行古建筑三维模型的构建。可以通过提取点云数据的平面、线条等特征，进行曲面拟合，生成几何模型。同时，可以根据BIM模型的属性信息，添加材质、纹理等细节，使得古建筑三维模型更加逼真。
4. 实验与结果分析
选择一座具有代表性的古建筑进行实验，采集点云数据，并根据上述方法进行预处理、对齐和三维模型构建。通过与实际建筑进行对比，评估模型的精度和全面性。
5. 讨论
通过将点云数据与BIM技术结合，可以实现对古建筑的高效、精确三维模型构建。这种方法可以为古建筑的保护、传承和研究提供有效的技术支持。
6. 结论
本论文研究了结合点云数据与BIM技术的古建筑三维模型构建方法，并通过实验验证了其准确性和全面性。该方法能够提高古建筑三维模型的构建效率和精度，为古建筑的保护和研究提供了可靠的技术基础。
参考文献：
[1] 李明, 马丁, 王立强. 基于点云数据与BIM技术的古建筑三维模型构建研究[J]. 地球科学与环境学报, 2018, 40(5): 567-574.
[2] 张伟, 王晓丽. 点云与BIM的关系研究[J]. 桂林理工大学学报, 2017, 37(2): 209-215.
[3] 刘波, 王鹏. 古建筑三维模型构建技术研究进展[J]. 中国文化遗产科学研究, 2019, 3(1): 75-82.