引导式工作流 | 建模实测钢结构（Modeling an As-Built Steel Structure）

在本练习中，你将学习如何准备并利用工业场地的扫描数据，精确提取钢结构框架。

练习概述：

该数据集是一片石油场地的选定区域。你可以浏览这些数据，了解当时的现场环境。

为方便起见，点云已使用 Plant 模型完成分类。

创建与钢结构对齐的 UCS

创建一个与你的钢结构对齐的 UCS，可以在提取时为你节省时间。

你可以使用 Corner 工具，从两个相互垂直的平面轻松创建坐标系。

1. 定位到坐标 27,43; -23,01; -1,55。 旁边的水泥块。
2. 运行 Corner 工具，悬停在外部拐角上。坐标系会显示预览。

悬停在水泥块上时预览的坐标系。 3. 单击并按 ENTER 确认新坐标系。 4. 更改 UCS 原点，使其与最近的钢柱底板对齐。 1. 运行 Change Origin。 2. 在工具栏中启用 XYZ mode。 3. 复制以下坐标 0,05073; 0,04783; 0,28794 4. 确认。 5. （可选）重命名该 UCS。 5. 选中点云并启动 Scan to Steel。

最终的 UCS。

定义楼层以处理多层钢结构提取

工作流的第一步是定义要从点云中提取的不同楼层。

如果钢结构跨越多个楼层，现在花时间把它们设置好，可以让后面的工作流轻松许多，尤其是：

• 便于在同一高程上延伸柱；
• 便于把钢构件从一个楼层克隆到另一个楼层；
• 便于在输出文件（如 IFC）中组织这些构件。

默认情况下，会使用当前活动的坐标系在 Z=0 处创建第一个楼层。

如果分类可用，该命令会自动把点云显示切换到分类表示。

1. 单击命令中的 "+" 按钮。随即创建一个新楼层。
2. 双击 Elevation 列中的高程值，把高程设为 "5.55"。
3. 按 ENTER 确认。
4. 用同样的方法，在 Z=7.05 处再添加一个楼层。
5. 双击列表中的楼层名称，将它们分别重命名为 "Base"、"Level 1"、"Level 2"。

已创建的楼层

三维场景中各楼层的预览。

从点云中提取柱与梁

楼层现已正确设置。

1. 退出 Scan to Steel 工作流。
2. 激活裁切盒 "Extraction"。
3. 再次运行该工作流。

4. 单击 Next 进入 Steel Extraction（钢结构提取） 步骤。该步骤可以从三类中提取钢结构的构件：Beam（梁）、Column（柱） 与 Other（其他） 构件（例如支撑）。

5. 调整场景显示，帮助你专注于想要提取的构件：

1. 展开点云过滤菜单，只保留与 Steel 相关的类别可见。按住 CTRL 单击类别复选框，可只显示所选类别。
2. 把点云不透明度设为约 30%。
3. 隐藏各楼层。
4. 在工具栏中激活 Column 模式。
5. 选择 Europe 标准。
6. 把要提取的类型设为 I-Beam。
7. 启用 Force vertical 与 Snap to levels 选项。
8. 定位到坐标系旁边的那根柱。
9. 在中心区域单击一个点

单击柱子中心，即可由单个点提取。 2. 按 ENTER 执行提取。

8. 柱子已提取。现在你可以检查所选的参考截面，并查看相关指标：Overall error（总体误差） 与各参考截面的 Coverage（覆盖率）。
9. 确认所选的 Reference 是 "HE180A"。若不是，请从列表中选择它。
10. 对第二根柱重复相同步骤。

提取出的两根柱。 11. 现在，在工具栏中激活 Beam 模式，提取位于两根柱顶部的梁构件： 1. 确认 Force horizontal 已启用。 2. 沿用与前面相同的原则，在梁的两个不同面上单击两个相距足够远的点。例如，在 X≈0.9 处的底面单击第一个点，在 X≈2.0 处的侧面单击第二个点。 3. 确认提取出的 Reference 是 "HE180A"。

提取出的梁。 12. 三个构件提取完成后，用它们各自的轴线调整对齐关系。 1. 选中第一根柱，把其轴线位置保持在 Middle Center。 2. 对第二根柱做同样处理。

柱轴线设为 Default center 3. 选中梁，把轴线位置设为沿高程的最高位置。取决于提取结果，它可能是 Bottom Center 或 Top Center。

梁的新轴线位置 4. 在工具栏中进入 Alignment 模式，确认所有构件彼此完美对齐。 5. 按以下顺序选中三个构件：柱 1、柱 2、梁。 6. 检查预览结果并按 ENTER 确认。 7. 现在梁已延伸并与柱轴线对齐。

三个提取出的构件现已对齐

复制构件

由于该结构由重复构件构成，你可以复制最初这三个构件，而不必重新提取一遍。

1. 退出工作流。
2. 显示两条多段线 "Steel Direction 1" 与 "Steel Direction 2"。
3. 确认限制盒仍处于启用状态。
4. 再次运行该工作流。
5. 再次隐藏各楼层，只显示相关的类别。
6. 编辑限制盒（CTRL+Space），扩大裁切区域直到第二组柱可见。例如，把 Y 方向长度设为约 4.5 m。

俯视图下限制盒的新尺寸。 7. 现在你可以复制这些构件： 1. 在工具栏中激活 Duplicate 模式。该模式可以把你选中的构件复制一次或多次。复制的构件会实时预览。 2. 按住 CTRL 同时选中两根柱与梁（可在图形场景中或 Extraction result 控制台中操作）。 3. 在左侧面板中选择 Repeat 模式。 4. 激活 Direction 工具并选择 Direction 选项。 5. 单击红色多段线，由它来设定 Direction 选项，然后按 ENTER。 6. 把 Step 设为 3 m，Repetitions 设为 1。 7. 复制预览现在应处于正确位置。通过改变点云显示（可见性和／或不透明度）来检查定位是否准确。 8. 按 ENTER 确认复制。

又复制出三个新构件。

提取支撑与其余梁

提取支撑

1. 退出工作流并隐藏多段线。
2. 再次运行工作流。
3. 在类别过滤器中只启用 Steel structure diagonal 类别。如有必要，再次调整限制盒尺寸使构件可见（CTRL+Space）。
4. 选择 Others 模式提取第一对支撑。
5. 把 Standard 设为 Europe。
6. 把 Type 设为 Corner。
7. 把 Constraint 设为 None。
8. 在一处扫描完整的区域单击一个点，然后按 ENTER；或单击两个点来执行提取。
9. 确认所选 Reference 是 "L80X10"。若不是，请从列表中选择。
10. 切换到 Select 模式。
11. 滑动支撑的两端，把它们延伸到所需位置。编辑时把相机设为 -X 方向可能有帮助。

用同样的方法提取第二根支撑，然后对第二对支撑重复该过程。确认所有支撑提取出的参考截面一致。若不一致，请相应编辑。

提取出的四根支撑。

提取其余梁

现在你可以提取并连接第一层顶部的其他梁构件：

• 中央一根 Europe / IPE120 类型的梁。
• 两侧各一根 Europe / IPE200 类型的梁。

第一层上额外的梁。

把模型扩展到下一层

第一层现已完成。

1. 隐藏点云，显示 Levels。
2. 在图形场景中或左侧面板中选中那五根梁。
3. 启动 Duplicate 模式。
4. 配置复制设置：
5. 把方向设为 Z。
6. 把 Step 设为 1.5 m。
7. 把 Repetitions 设为 1。
8. 按 ENTER 确认。
9. 不过新构件仍归属于第一层：
10. 返回 Select 模式，选中新复制出的梁。
11. 在左侧面板中把它们所属的 Level 从 "Base" 改为 "Level 1"。你可以在钢结构层级树中看到实际变化。

7. 延伸这些柱：
8. 选中其中一根柱。
9. 单击其轴线的上端手柄。随即打开取点工具，以便你定义新的端点。
10. 把对齐模式设为 Vertex End，然后把光标放到目标楼层（例如 Level 2）的一个角上，单击确认新点。该柱现已延伸到下一层。
11. 对其他三根柱重复这些步骤。

最终的钢结构。

把钢结构模型导出为 IFC（BIM）

模型现已完整。

单击 Next 打开 Export 步骤并生成输出文件。

1. 选择 BIM 作为导出选项。
2. （可选）你可以过滤要导出的构件：
3. 启用 Selected elements，把导出限制为特定对象。
4. 在 Level 区域中找到 "Base" 楼层
5. 取消勾选 Others 类别，以过滤掉提取出的支撑。
6. 单击 Export，选择目标文件夹，把结果保存为 IFC 文件。
7. 退出工作流。