不同結(jié)構(gòu)建筑的測(cè)繪與建模分析

段艷艷 李偉

【摘 要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，也相應(yīng)的促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)中的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)也在不斷的發(fā)展。因此，本文主要探討了不同結(jié)構(gòu)建筑的測(cè)繪與建模。希望通過(guò)本文的探討，能夠?yàn)橄嚓P(guān)方面的研究提供理論性的參考。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)；測(cè)繪；建模；細(xì)部測(cè)定；三維模型

0.前言

本文主要通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)不同結(jié)構(gòu)建筑的測(cè)繪與建模進(jìn)行具體的分析和探討。一是簡(jiǎn)要的概述了不同結(jié)構(gòu)建筑的測(cè)量。二是具體的分析了建筑物各個(gè)細(xì)部的具體測(cè)量工作。三是對(duì)建筑物的數(shù)據(jù)采集的過(guò)程進(jìn)行了具體的分析。四是對(duì)繪制三維立體模型進(jìn)行了分析。本文主要探討的就是上述的四部分。下面就進(jìn)行具體的介紹和探討。

1.不同結(jié)構(gòu)建筑的測(cè)量

房屋建筑的結(jié)構(gòu)一般分為三種結(jié)構(gòu)，一、混合結(jié)構(gòu)，二、框架結(jié)構(gòu)，三、承重墻結(jié)構(gòu)。這三種結(jié)構(gòu)的測(cè)量主體是不同的[1]。像，混合結(jié)構(gòu)測(cè)量的主體主要是建筑的墻和柱?？蚣芙Y(jié)構(gòu)測(cè)量的主體主要是建筑的外墻以及柱列。承重墻結(jié)構(gòu)測(cè)量的主體主要是建筑的內(nèi)承重墻和外墻。

2.建筑的細(xì)部測(cè)定

首先，應(yīng)該設(shè)立一個(gè)建筑物三維的模型，主要是需要對(duì)建筑的主體信息進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量，并且還應(yīng)該對(duì)建筑的細(xì)部進(jìn)行測(cè)量。建筑的細(xì)部主要由以下幾個(gè)方面構(gòu)成：建筑的門窗，樓梯，臺(tái)階，墻體，地坪，天花板等等。根據(jù)建筑細(xì)部的具體的特點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集。在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集的時(shí)候一定要精煉，避免冗余。建筑各個(gè)細(xì)部的測(cè)量點(diǎn)是不同的。像：臺(tái)階主要是進(jìn)行梯級(jí)的測(cè)量，以及臺(tái)階的附屬結(jié)構(gòu)物進(jìn)行測(cè)量。建筑的外蓋主要是對(duì)外蓋的平屋面以及斜屋面等進(jìn)行測(cè)量[2]。天花板主要是測(cè)量其各種形式的吊頂。墻壁主要是測(cè)量其自身的角點(diǎn)。

3.對(duì)建筑的數(shù)據(jù)采集的過(guò)程分析

3.1布設(shè)控制網(wǎng)

所謂的布設(shè)控制網(wǎng)就是在建筑物的周圍布設(shè)閉合的導(dǎo)線，并且需要測(cè)定各個(gè)控制點(diǎn)三維的坐標(biāo)。而且還應(yīng)該對(duì)附和的導(dǎo)線進(jìn)行加密，然后將各個(gè)控制點(diǎn)引入到建筑物的各層面中。這樣的話就能夠得到了進(jìn)行測(cè)繪時(shí)需要的建筑物的三維控制點(diǎn)。

3.2進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集

對(duì)建筑物的各個(gè)細(xì)部點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候，為了能夠去跟各個(gè)不同細(xì)部點(diǎn)連線的信息，測(cè)量人員應(yīng)該按照各個(gè)細(xì)部點(diǎn)的特征進(jìn)行不同編碼的輸入，然后記錄各個(gè)細(xì)部點(diǎn)的坐標(biāo)及其數(shù)據(jù)[3]。對(duì)于測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)一定要進(jìn)行細(xì)致的記錄，這將會(huì)作為進(jìn)行三維建模的基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)。

4.三維建模

4.1特征點(diǎn)的展繪和連線

在進(jìn)行建筑數(shù)據(jù)采集中，要求把采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的記錄。在進(jìn)行三維建模的過(guò)程中，需要采集回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的整合，然后依照AutoCAD 這種格式進(jìn)行繪圖，但是，這一步的繪圖主各個(gè)線段都是獨(dú)立的，還沒(méi)有形成立體圖，這一步的展繪和連線是繪制三維立體模型的基礎(chǔ)。

4.2對(duì)建筑軸線進(jìn)行擬合

按照線進(jìn)行劃圖的建筑物外在輪廓能夠擬合成建筑物的軸線圖。在進(jìn)行建筑物的建模中，軸線對(duì)于測(cè)繪的成果有著非常重要的檢核的作用。并且建筑物的軸線也是建立三維模型的重要的依據(jù)。因此，進(jìn)行三維建模的第二步就是進(jìn)行建筑物軸線的擬合。

4.3建立三維模型

所謂的建筑線劃圖主要是指直接由具有相同屬性的點(diǎn)進(jìn)行連線而連接形成的圖形。雖然將點(diǎn)進(jìn)行連線之后看上去像是房屋的形狀，但是，實(shí)際上主要是由一些直線以及圓弧等構(gòu)成的。并不是三維圖形。在這一步進(jìn)行之后，還是不能進(jìn)行CAD的著色，消隱，渲染以及陰影等三維實(shí)體的操作[4]。因此，下一步就是通過(guò)線劃圖作為建模的基礎(chǔ)，對(duì)三維圖形進(jìn)行繪制，進(jìn)而建立建筑物的實(shí)體模型。在建立圖層的這一過(guò)程中，需要根據(jù)建筑物的構(gòu)成部分的不同，像：窗戶，墻壁以及柱子等等，對(duì)建筑物不同的圖層進(jìn)行建立。在進(jìn)行這一步操作的時(shí)候，需要注意的時(shí)候，要對(duì)涂層進(jìn)行正確的使用，這樣才能夠順利的完成三維建模。圖層主要有以下幾個(gè)功能。一、在各個(gè)圖層中能夠設(shè)置不同對(duì)象的線型以及顏色等。二、在進(jìn)行某一個(gè)圖層圖形的繪制中，要是被另外一個(gè)圖形的圖層遮擋住的話，可以自動(dòng)的關(guān)閉那個(gè)圖層。三、在對(duì)已有的圖形進(jìn)行使用的時(shí)候，需要根據(jù)相關(guān)圖層的信息能夠?qū)φ麄€(gè)圖形的信息進(jìn)行總體的把握。并且能夠根據(jù)實(shí)際的要求，將需要的涂層的信息進(jìn)行分析和整理，這樣一來(lái)不需要的信息就不用顯露出來(lái)，能夠大大的提高工作的效率。在進(jìn)行實(shí)體創(chuàng)建的時(shí)候，像建筑物的窗戶，臺(tái)階等都是需要采用拉伸的方式進(jìn)行實(shí)體的創(chuàng)建的。首先，應(yīng)該根據(jù)建筑物的相關(guān)數(shù)據(jù)建立一個(gè)平面的圖形，進(jìn)而再進(jìn)行拉伸操作。在進(jìn)行拉伸之后，就形成了建筑物的三維圖形?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要建立三維模型的形狀，將其拉伸為立方體，圓柱體等。但是，值得注意的是，如果將平面圖形拉伸為圓錐體的話，應(yīng)該以平面圓形作為拉伸的基礎(chǔ)，并且在選定被拉伸圓之后，應(yīng)該輸入相關(guān)的高度，并且還應(yīng)該輸入拉伸傾斜的角度，其角度應(yīng)該在0到90°之間[5]。只有輸入的傾斜角和拉伸長(zhǎng)度要在一定的條件下才能夠生成圓錐體的。例如：當(dāng)一個(gè)指定的傾斜角以及比較長(zhǎng)的拉伸長(zhǎng)度的時(shí)候，將會(huì)嚴(yán)重的導(dǎo)致拉伸的對(duì)象達(dá)到拉伸高度之前就已經(jīng)匯聚到一個(gè)點(diǎn)上了。但是，如果要是拉伸長(zhǎng)度比較短的話，那么，就會(huì)沒(méi)有交點(diǎn)，其結(jié)果就是形成了一個(gè)棱臺(tái)。

我們將簡(jiǎn)單的圓弧和簡(jiǎn)單的線段連接起來(lái)的話，就能夠生成立方體、圓柱體以及圓錐體等各種三維的實(shí)體。然后對(duì)實(shí)體進(jìn)行相應(yīng)的渲染和著色，進(jìn)而能夠大大的提高視覺(jué)的效果，能夠得到和實(shí)際的建筑物的外形相一致的模型[6]。另外我們對(duì)建筑物的三維實(shí)體進(jìn)行相關(guān)的著色，陰影以及渲染等操作的時(shí)候，其圖層中的線的顏色主要就是進(jìn)行著色之后的實(shí)體表面的顏色。因此，我們?cè)诮⒆畛醯膱D層的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)建筑物的實(shí)際的情況進(jìn)行線條的著色，這樣，在進(jìn)行實(shí)際的著色工作中就不需要再進(jìn)行任何的修改了。渲染主要屬于后期的制作，也是在對(duì)三維模型進(jìn)行美化，能夠彌補(bǔ)前期制作的不足。由于渲染圖不是施工圖，也不需要任何的尺寸和標(biāo)注，只是需要找到較為合適的材質(zhì)，并且將它附著到建筑物的模型上就可以了。

5.結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)不同結(jié)構(gòu)建筑的測(cè)繪與建模進(jìn)行了相關(guān)方面的分析和研究，通過(guò)本文的探討，我們了解到，在實(shí)際的對(duì)建筑物測(cè)繪的過(guò)程中，需要了解建筑物的不同類型的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)建筑物的不同細(xì)部進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量。而在進(jìn)行三維建模的過(guò)程中，應(yīng)該將測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)作為建模的基礎(chǔ)，這樣才能夠保證所建立的模型與實(shí)際建筑物的相似度。因此，在日后的工作中，我們還應(yīng)該不斷的完善對(duì)于建筑物的測(cè)繪技術(shù)以及三維建模技術(shù)，并且通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)，積累經(jīng)驗(yàn)，更好的完成相關(guān)的工作，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，也相應(yīng)的促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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