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知识图谱辅助历史建筑信息模型自动化建构

测绘科学 2024年第1期49卷 163-180页

作者：吴锐黄明杨玉涛北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心北京102616 北京建工四建工程建设有限公司北京100024

针对激光雷达及倾斜摄影技术应用于历史建筑数字化保护过程中,获得的三维点云数据存在缺失、疏密不一和数据异常,且点云拟合生成的三维模型不可拆解等问题,提出了一种基于知识图谱建构及推理技术的历史建筑信息模型自动生成方法。先根... 详细信息

针对激光雷达及倾斜摄影技术应用于历史建筑数字化保护过程中,获得的三维点云数据存在缺失、疏密不一和数据异常,且点云拟合生成的三维模型不可拆解等问题,提出了一种基于知识图谱建构及推理技术的历史建筑信息模型自动生成方法。先根据建筑营造技艺规则,建构建筑各构件自身及相互间的数据结构和空间拓扑关系知识图谱,再结合已知点云数据科学推理缺失构件信息,最后补全构件参数,完成模型自动化搭建。对比目前主流的基于点云数据逆向人工建模方法,该方法建模速度更快、模型构件可拆解、参数信息更完整。通过山西晋祠圣母殿大木作实验结果表明,该方法获得的参数化模型能够全面真实展示建筑的结构信息和传统营造技艺,为历史建筑数字化保护提供重要的技术手段。

关键词：知识图谱知识推理本体晋祠圣母殿大木作 hbim

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闽南近代地域性历史建筑信息模型建构--以厦门海沧举人第为例

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工业建筑 2024年第3期54卷 63-71页

作者：张家浩卓凌辰费迎庆华侨大学建筑学院福建厦门361021 福建省城乡建筑遗产保护技术重点实验室福建厦门361021

对厦门海沧举人第的建筑结构、构件、材料等进行系统性梳理,运用信息化测绘技术和历史建筑信息模型(hbim)技术,建设历史建筑构件族库及hbim建筑信息模型。基于hbim对举人第的历史信息、现状残损信息进行记录管理和可视化分析;基于二次... 详细信息

对厦门海沧举人第的建筑结构、构件、材料等进行系统性梳理,运用信息化测绘技术和历史建筑信息模型(hbim)技术,建设历史建筑构件族库及hbim建筑信息模型。基于hbim对举人第的历史信息、现状残损信息进行记录管理和可视化分析;基于二次开发插件记录修缮施工的分阶段信息。一方面,将勘察和修缮施工的信息附加至三维模型中,实时查看、更新和管理数据信息;另一方面,丰富了hbim模型的数据。多种数字化测绘获取的点云数据融合后的技术路线,对闽南近代建筑遗产和密集地区建筑遗产的完整数据获取具有重要作用,点云数据作为建筑遗产模型、构件模型、技术图纸建立的参考依据,同时为修缮设计的实际应用提供依据。

关键词：近代建筑遗产点云数据 hbim 信息管理

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韩国遗产信息研究现状与未来发展趋势

中国文化遗产 2024年第1期119卷 56-61页

作者：李宗旭李霜宁韩国传统文化大学文化遗产产业系米兰理工大学建筑、建成环境和建造工程学院

遗产信息研究的目标在于推动数字遗产数据的获取和遗产信息的实用性。本文分析了遗产信息研究的趋势，介绍了韩国在遗产信息研究领域的现状，探讨了相关的研究案例，其中包括数字策展、基于文化遗产相关知识的遗产数据可视化，以及历史... 详细信息

遗产信息研究的目标在于推动数字遗产数据的获取和遗产信息的实用性。本文分析了遗产信息研究的趋势，介绍了韩国在遗产信息研究领域的现状，探讨了相关的研究案例，其中包括数字策展、基于文化遗产相关知识的遗产数据可视化，以及历史建筑信息建模（hbim）。预计未来遗产信息领域将加强对基于人工智能叙事、智能遗产数据平台，以及世界遗产解释数据的研究，以提高遗产信息的获取途径。

关键词：遗产信息数字策展数据可视化 hbim

闽南石结构工业建筑遗产信息化展示研究——以泉州安溪凤山茶厂为例

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中外建筑 2024年

作者：张家浩朱威廉费迎庆卓凌辰华侨大学建筑学院

本文通过历史BIM（hbim）对建筑遗产信息的采集与管理平台建设，还原安溪凤山茶厂的历史信息、记录文物价值与当地周边环境的地理信息；对石结构工业建筑遗产以及周边建筑群落建立不同层级的信息模型；依托不同时期制茶设备及生产线，... 详细信息

本文通过历史BIM（hbim）对建筑遗产信息的采集与管理平台建设，还原安溪凤山茶厂的历史信息、记录文物价值与当地周边环境的地理信息；对石结构工业建筑遗产以及周边建筑群落建立不同层级的信息模型；依托不同时期制茶设备及生产线，针对本地各时代制茶工艺流程进行信息记录，支撑工业遗产科技价值研究。最后，通过“BIM+VR”的技术优势和技术特点，用3D虚拟模型建立数字化全景漫游实现工业遗产可视化体验互动。

关键词：石结构工业遗产 hbim 信息管理科技价值 VR

闽南近代地域性建筑hbim信息管理模型建构—以厦门海沧举人第为例

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工业建筑 2023年

作者：张家浩卓凌辰费迎庆华侨大学建筑学院福建省城乡建筑遗产保护技术重点实验室

本文对厦门海沧举人第的建筑结构、构件、材料等进行系统性梳理，运用信息化测绘技术和hbim技术，建设历史建筑构件族库及hbim建筑信息模型。基于hbim对举人第的历史信息、现状残损信息进行记录管理和可视化分析；基于二次开发插件记录... 详细信息

本文对厦门海沧举人第的建筑结构、构件、材料等进行系统性梳理，运用信息化测绘技术和hbim技术，建设历史建筑构件族库及hbim建筑信息模型。基于hbim对举人第的历史信息、现状残损信息进行记录管理和可视化分析；基于二次开发插件记录修缮施工的分阶段信息。研究对多元点云数据的融合技术路线具有探索性意义，对闽南近代建筑遗产构件族库的建构与在修缮设计中的实际应用具有基础性价值。

关键词：近代建筑遗产点云数据 hbim 信息管理

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古建筑结构hbim系统构建研究

古建筑结构HBIM系统构建研究

作者：李凌北京交通大学

学位级别：硕士

古建筑在长期服役的过程中逐渐积累了各种不同程度的损伤,严重威胁着整体结构的健康状况。因此本文提出了适用于古建筑的hbim(Historical Building Information Modelling)系统架构,以此为基础搭建了古建筑健康监测平台;在hbim三维模型... 详细信息

古建筑在长期服役的过程中逐渐积累了各种不同程度的损伤,严重威胁着整体结构的健康状况。因此本文提出了适用于古建筑的hbim(Historical Building Information Modelling)系统架构,以此为基础搭建了古建筑健康监测平台;在hbim三维模型的基础上,对古建筑的结构损伤进行IFC模型搭建,并通过多源传感器的数据融合技术对古建筑的整体健康状况做出了评估。本文的主要研究内容有:(1)提出了基于hbim技术的古建筑健康监测系统架构,该系统能够整合古建筑保护过程中的多源数据并进行科学分析,实现数据的可视化和交互,为古建筑的保护和管理提供有效的支持。目前古建筑保护过程中,普遍存在数据难以整合共享、表达形式单一且不规范等问题,数据分析也缺乏科学性。因此可以利用hbim技术作为古建筑的数字载体,将多源数据与模型关联,实现数据的可视化表达和交互式操作。并根据古建筑健康监测系统的功能需求和工作流程,设计出一个由多个子系统组成的平台体系。该平台由多个模块构成,各模块间通过hbim模型进行连接与交换,形成一个以可视化模型为主线、穿插数据融合算法的古建筑hbim系统。(2)利用点云数据生成藏式古建筑hbim模型,包括点云处理、模型构造和族库搭建等步骤,能够准确地反映藏式古建筑的结构和特征。获取准确完整的三维点云数据后,将其导入到相关软件中,进行点云处理、模型构造,从而生成三维hbim模型。同时根据结构特征以及点云数据,设计并创建了一系列适用于藏式古建筑的hbim“族库”,进行整体模型的搭建和组合,从而完成了典型藏式古建筑的hbim模型。(3)提出了一种基于IFC(Industry Foundation Classes)标准的古建筑损伤信息表达方法,该方法能够对古建筑的各种损伤进行全面描述和关联,实现数据的标准化和共享。通过IFC标准中提供的各种实体类和属性类,可以对古建筑中存在的典型损伤进行准确表达,包括其类型、位置、形状、大小、程度、原因等方面,并将其与相应的构件或空间进行关联,形成一个带有损伤信息的IFC模型。这种方法可以实现对损伤信息的标准化和规范化,同时也可以方便地与其他系统或软件进行数据交换和共享。(4)提出了一种基于阈值区间划分的D-S证据理论的多源传感器数据融合方法,该方法通过阈值区间划分和证据关联,实现对古建筑健康状况的准确评估和预警。单一传感器数据不足以评价整体结构的安全性,多源传感器的数据融合可为古建筑的健康状况评估提供充分的理论依据。通过D-S证据理论算法进行数据融合,并基于证据关联进行系数证据融合。结果证实数据融合分析结果与实际状况相符,该方法可为古建筑领域内的结构安全等级预警提供理论与实践依据。图55幅,表24个,参考文献78篇。

关键词：古建筑木结构 hbim 点云建模损伤模型 D-S证据理论

三维激光扫描与hbim技术在历史建筑数字化建档中的应用探索

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档案管理 2022年第3期 68-70页

作者：牛鹏涛田疆河南工业职业技术学院成都理工大学

历史建筑作为民族文化发展的见证,是国家宝贵的文化遗产,也是不可再生、不可替代的宝贵财富。实施历史建筑数字化建档工作对我国历史建筑遗产的继承、保护和开发具有重要的现实意义。利用三维激光扫描和历史建筑信息模型(hbim)等创新技... 详细信息

历史建筑作为民族文化发展的见证,是国家宝贵的文化遗产,也是不可再生、不可替代的宝贵财富。实施历史建筑数字化建档工作对我国历史建筑遗产的继承、保护和开发具有重要的现实意义。利用三维激光扫描和历史建筑信息模型(hbim)等创新技术和方法,构建历史建筑档案的数字化工程框架,具有效率更高、管理更加便捷的优势。通过对我国历史建筑建档工作中存在的问题进行分析,提出了历史建筑建档的数据分类、作业方法和工作流程,并尝试构建由基本档案记录、点云可视化数据和hbim模型高度融合的历史建筑数字化建档工作方案。

关键词：三维激光扫描 hbim 历史建筑数字化建档

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预防性保护理念下的hbim研究——以青岛太平角建筑遗产为例

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预防性保护理念下的HBIM研究——以青岛太平角建筑遗产为例

作者：俄广术山东建筑大学

学位级别：硕士

随着建筑遗产保护理念的发展,目前的遗产保护正从被动性保护向预防性保护转变,与此同时hbim这一建筑遗产信息化技术也在探索之中,国内外hbim在预防性保护中的应用研究集中在基础数据采集、hbim模型构建、hbim表达利用三方面。太平角地... 详细信息

随着建筑遗产保护理念的发展,目前的遗产保护正从被动性保护向预防性保护转变,与此同时hbim这一建筑遗产信息化技术也在探索之中,国内外hbim在预防性保护中的应用研究集中在基础数据采集、hbim模型构建、hbim表达利用三方面。太平角地区的建筑遗产价值显著,众多学者开展了建筑风格、营造技艺、城市规划、街区保护利用等相关研究,随着文物预防性保护试点项目的获批,该地区的遗产保护走入预防性运作模式。本文以太平角片区的建筑遗产为研究对象,研究在hbim应用过程中如何与预防性保护具体工作和要求结合,并对流程中的关键问题,即信息采集内容、模型构建方法及利用场景进行研究。首先,通过文献研究的方法对预防性保护工作内容和国内外的典型应用案例进行介绍,梳理hbim在预防性保护中的适用环节,提出预防性保护下的hbim的应用流程。在基础信息采集时,以实地调研和文献研究结合的方法获取预防性保护所需求的历史资料、现状信息,重点开展建筑精密测绘、病害信息收集,最后进行初步建筑价值评估和风险评估,识别出建筑价值的载体和风险因素。在进行hbim模型构建时,归纳构建要点并开展建模验证,总结模型精细度设置、建模体系选择和建筑类型划分这三个构建要点并形成相应的技术方案,族库构建研究构件族的信息分类、编码架构和族库创建,提出适用于青岛太平角近代建筑遗产的三段式族构件编码,并制作典型窗构件库,模型创建研究中以某单体建筑为例归纳建模流程并进行测评,提出高可视度的病害记录方法实现建筑病害信息建模。最后,开展hbim成果表达利用研究,在Revit中探索建筑遗产二维图纸表达和三维模型表达,利用相关分析软件和低精细度模型模拟分析建筑遗产的潜在风险项,包括结构脆弱点和环境作用,研究hbim技术在预防性保护工作中的可行性,此外研究hbim成果在大众展示和信息管理等方面的适用性。通过本文研究,为青岛太平角地区的近代建筑遗产建立hbim库提供较为可靠的技术路线,为中国近代建筑遗产的预防性保护相关理论发展提供数据和技术支撑,有助于预防性保护工作科学化和数字化。

关键词：预防性保护 hbim 建筑遗产病害表达 Revit建模

基于hbim的历史建筑再利用设计影响评估——以巴公房子为例

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基于HBIM的历史建筑再利用设计影响评估——以巴公房子为例

作者：陈影华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着旧城更新的广泛开展,大量历史建筑被赋予新的使用功能,与此同时,遗产再利用的价值安全成为一个突出问题。由于历史建筑再利用过程中的加固、改造、装饰等活动,涉及新与旧的关联设计与建设,其中监管体系的缺乏和干预程度的争... 详细信息

近年来,随着旧城更新的广泛开展,大量历史建筑被赋予新的使用功能,与此同时,遗产再利用的价值安全成为一个突出问题。由于历史建筑再利用过程中的加固、改造、装饰等活动,涉及新与旧的关联设计与建设,其中监管体系的缺乏和干预程度的争议,使得价值安全的保障制度存在缺陷,亟需确立以遗产价值为核心的再利用设计评估体系。本文从历史建筑再利用设计基本流程和技术内容入手,引入遗产影响评估(HIA)的理论和方法,以及hbim(历史建筑信息模型)作为辅助评估的工具,建立适用于历史建筑再利用设计的评估指标体系,采用层次分析法和模糊评估法确定影响等级,并制定相应的措施,避免或缓解价值影响,最终实现设计的方案优化和过程管控。首先,基于hbim(历史建筑信息模型)信息存储与信息分析的作用,建立历史建筑再利用设计影响评估的基本载体。将遗产信息和干预信息录入到hbim,两者的对比分析可以确定遗产的变化范围和程度,并在流程上增加影响审查的环节,即干预前后遗产价值构成要素的状态对比,为价值影响评估提供客观依据。第二,基于历史建筑再利用设计的干预影响,确定影响审查要素列表,并建立相应的审查机制,形成再利用设计影响评估指标体系。第三,划分评估指标类型,按照历史格局的规定性,历史要素的完整性和功能风格的协调性原则,将指标划分为规定性因子、完整性因子和协调性因子,对其采取不同的评分标准,形成空间格局影响、空间实体影响、功能环境影响3个方面的评估量化模型。最后以汉口历史风貌区的一栋历史建筑——巴公房子作为案例,对本文构建的历史建筑再利用设计影响评估体系进行实证研究,挖掘当前设计中的问题,并提出针对性的改进措施。本文的意义在于基于hbim(历史建筑信息模型)的辅助,探索了历史建筑再利用设计价值影响的评估体系及评估方法,将信息技术用于遗产保护,实现历史建筑设计全过程的管控。

关键词：历史建筑再利用设计 hbim 遗产影响评估巴公房子