Введение 3
Глава 1. Информационная модель здания, как новый метод проектирования 7
1.1 Информационная модель здания. Методы создания 7
1.2 Сбор данных об объекте методом лазерного сканирования 10
1.3 Опыт использования лазерного сканирования при построении информационной
модели здания 17
1.4 Оборудование для наземного лазерного сканирования 22
1.5 Сканирующее оборудование компании Trimble 28
1.6 Программное обеспечение для обработки данных лазерного сканирования 32
1.7 Программное обеспечение для создания информационной модели здания 42
1.8 Программные продукты Autodesk ReCap и Autodesk Revit 46
Глава 2. Создание информационной модели здания Казанской городской астрономической обсерватории 51
2.1 Историческое значение здания кафедры астрономии и космической геодезии
Казанского университета. Порядок построения информационной модели 51
2.2 Данные лазерного сканирования здания Казанской городской астрономической
обсерватории 53
2.3 Обработка данных лазерного сканирования в программном продукте Trimble
RealWorks 55
2.4 Подготовка данных лазерного сканирования для создания геометрической основы
информационной модели здания 57
2.5 Создание отдельных элементов модели в ПО Autodesk Revit 62
2.6 Построение ИМЗ Казанской городской астрономической обсерватории в ПО Autodesk
Revit 69
2.7 Оценка достоверности модели, созданной в ПО Autodesk Revit 81
2.8 Возможность просмотра файлов Autodesk Revit сторонними программами 83
2.9 Использование созданной информационной модели здания 85
Заключение 87
Список использованной литературы 90
Список принятых сокращений 93
Приложение

Купить

Представление разнообразных данных в цифровом виде, интенсивное развитие информационных технологий и непрерывное увеличение вычислительных мощностей современных компьютеров стало причиной качественных переходов в различных областях инженерной деятельности. Не стала исключением и проектно-строительная отрасль.
В конце двадцатого - начале двадцать первого века в мире началось активное внедрение нового подхода в проектировании: технологии информационного моделирования зданий, сооружений и других искусственных объектов. Особенностью такого подхода является создание взаимосвязанной детальной (в зависимости от решаемых задач) виртуальной модели объекта, в которой можно наблюдать последствия любых изменений до того, как они будут сделаны на реальном объекте. Таким образом, появляется дешевая и безопасная альтернатива апробации различных проектных решений. Кроме того, использование информационной модели для уже действующего (построенного) объекта позволяет управлять его жизненным циклом, оптимизировать эксплуатационные характеристики, повысить энергоэффективность, максимально учесть экологические требования, повысить качество обслуживания объекта и так далее.
Важным аспектом построения информационной модели уже созданных объектов является сбор данных об их пространственных (геометрических) характеристиках.
В настоящее время выделяют несколько методов получения пространственной информации, как геометрической основы модели:
1. Лазерное сканирование;
2. Фотограмметрическая съемка;
3. Обмерные чертежи, исполнительные схемы, проектная документация в цифровом и бумажном виде.
Представленное далее исследование посвящено попытке построить информационную модель здания кафедры астрономии и космической геодезии Института физики Казанского федерального университета, которое до второй половины прошлого века служило действующей Казанской городской астрономической обсерваторией. А сегодня являет собой памятник архитектуры и истории астрономии в Казанском университете и в тоже время активно эксплуатируется как учебный корпус университета.
Таким образом, выбранный объект хорошо подходит для демонстрации возможностей технологии информационного моделирования зданий (ИМЗ) применительно к существующим зданиям и сооружениям. Здесь присутствует и необходимость сохранения исторического, архитектурного облика обсерватории во время ее активного использования в качестве учебного здания, и возможность использования модели для оптимизации эксплуатации объекта или будущей реставрации.
В качестве метода сбора пространственных данных о кафедре астрономии в работе выбран метод лазерного сканирования, как один из наиболее точных, информативных и производительных способов.
Исходный материал был получен благодаря усилиям одного из сотрудников кафедры - доцента, кандидата физико-математических наук Рената Вагизовича Загретдинова и специалистов компании - производителя геодезического оборудования - Trimble, которая активно сотрудничает с учебными заведениями.
Информационное моделирование неразрывно связано с программным обеспечением, в котором создается модель. Практически, в узком смысле, освоение технологии ИМЗ - это освоение программного продукта для моделирования. В настоящей работе в качестве основной выбрана программа
Revit Architecture известного производителя ПО для автоматизации проектных работ - компании Autodesk, предоставляющей студентам и преподавателям бесплатные лицензии на ряд своих программ.
Актуальность исследования вопроса создания информационной модели по данным лазерного сканирования для современной геодезии не вызывает сомнений. Поскольку геодезия как наука о высокоточных измерениях с целью получения пространственных характеристик объектов всегда была неразрывно связана с процессом возведения новых, реконструкции построенных ранее зданий, сооружений и сбором топографической информации для целей проектирования этих объектов. Поэтому изучение основ информационного моделирования для геодезиста сегодня является важной задачей, решение которой даст специалистам в этой области ответ на вопрос: как им работать с ИМЗ при сопровождении строительства зданий и сооружений?
Другой немало важной задачей данной работы является исследование метода лазерного сканирования, как источника высокоточных геодезических данных. Так как данный метод к настоящему моменту уже широко используется при решении различных инженерно-геодезических задач: крупномасштабные топографические съемки, мониторинг деформаций, получение исходных данных для проектирования и др.
В первой главе приводятся основные теоретические сведения о информационном моделировании зданий и сооружений и технологии лазерного сканировании. Рассмотрены примеры использования лазерного сканирования (ЛС) как источника пространственных данных при построении ИМЗ различных объектов. Также дан обзор оборудования для выполнения ЛС и программного обеспечения для обработки результатов таких измерений. Описаны основные программы для создания ИМЗ. Отдельно рассмотрены оборудование и ПО компании Trimble для целей ЛС и программа компании Autodesk - Revit Architecture для создания информационной модели.
Вторая глава посвящена собственно созданию ИМЗ на основе данных лазерного сканирования в ПО Autodesk Revit Architecture. Описан порядок выполнения работы. Подчеркнута актуальность выбора объекта исследования - Казанской городской астрономической обсерватории. Рассмотрены основные шаги подготовки данных ЛС для моделирования. Достаточно подробно изложены основные этапы создания ИМЗ выбранного объекта в ПО Revit Architecture. Выполнен анализ достоверности построенной модели. Рассмотрена возможность визуализации проекта. В заключительном параграфе говорится о возможном использовании созданной ИМЗ и перспективах ее дальнейшего развития.
Купить