(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111448275.8 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 北京建筑大学 地址 100044 北京市西城区展览馆路1号 (72)发明人 吴宜峰　赵金鑫　邓扬　李爱群　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 任少瑞 (51)Int.Cl. G06T 17/20(2006.01) G06T 7/13(2017.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 不可移动文物数值仿真 建模方法和系统 (57)摘要 本发明提供一种不可移动文物数值仿真建 模方法和系统， 其中， 方法包括： 获取不可移动文 物的点云数据； 根据所述点云数据获取所述不可 移动文物表 面轮廓线， 并对所述表 面轮廓线进行 坐标点的提取， 得到多个坐标点； 对所述多个坐 标点进行拟合生成多个面域； 对 所述多个面域进 行有限元模型构建， 得到有限元模型； 对所述有 限元模型进行网格划分， 得到对应的三维网格； 对所述三维网格进行处理， 得到模型仿真结果。 本发明以前期获取的点云数据为基础， 建模时做 微小调整， 实现精细化建模， 使模型最大程度地 接近实体， 仿真结果相对准确， 并能够揭示结构 缺陷位置， 推测不可移动文物的性能状态。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114241154 A 2022.03.25 CN 114241154 A 1.一种不可移动文物数值仿真 建模方法， 其特 征在于， 包括： 获取不可移动文物的点云数据； 根据所述点云数据获取所述不可移动文物表面轮廓线， 并对所述表面轮廓线进行坐标 点的提取， 得到多个坐标点； 对所述多个坐标点进行拟合 生成多个面 域； 对所述多个面 域进行有限元模型构建， 得到有限元模型； 对所述有限元模型进行网格划分， 得到对应的三维网格； 对所述三维网格进行处 理， 得到对应的模型仿真结果。 2.根据权利要求1所述的不可移动文物数值仿真建模方法， 其特征在于， 所述根据 所述 点云数据获取所述不可移动文物表面轮廓线， 并对所述表面轮廓线进行坐标点的提取， 得 到多个坐标点， 具体包括： 对所述点云数据进行 预处理， 得到预处 理后的模型； 对所述预处 理后的模型进行平面截面， 提取 出轮廓线； 对所述轮廓线 按照预设间距进行坐标点 提取， 得到多个坐标点。 3.根据权利要求2所述的不可移动文物数值仿真建模方法， 其特征在于， 所述对所述点 云数据进行 预处理， 得到预处 理后的模型， 具体包括： 对所述点云数据中的非连接点进行删除， 得到去噪后的结果； 对所述去噪后的结果进行封装， 得到 封装后的结果； 对所述封装后的结果进行残缺 填充， 得到预处 理后的模型。 4.根据权利要求2所述的不可移动文物数值仿真建模方法， 其特征在于， 所述对所述预 处理后的模型进行平面截面， 提取 出轮廓线， 具体包括： 对所述预处 理后的模型的全局构建三维坐标系； 以所述三维坐标系中的第一维和第二维形成的平面， 以第三维为位置度， 对所述预处 理后的模型进行平面截面， 提取 出轮廓线。 5.根据权利要求1所述的不可移动文物数值仿真建模方法， 其特征在于， 所述对所述多 个坐标点进行拟合 生成多个面 域， 具体包括: 筛选出所述多个坐标点中每个坐标点的第 一维坐标在第 一范围内， 第 二维坐标在第 二 范围内的所有坐标点； 对所述所有坐标点中每一个坐标点按照所在的原有轮廓线进行重新拟合， 生成多个面 域。 6.根据权利要求1所述的不可移动文物数值仿真建模方法， 其特征在于， 所述对所述多 个面域进行有限元模型构建， 得到有限元模型， 具体包括： 将每个所述面域转化为近似四边形， 并确定所述近似四边形的四个端点； 对所述每个面域的所述四个端点采用预设方式进行编号； 其中， 多个所述面域的编号 方式相同； 对相邻两个面 域的相同编号的端点进行 连接， 得到有限元模型。 7.根据权利要求1所述的不可移动文物数值仿真建模方法， 其特征在于， 所述对所述三 维网格进行处 理， 得到对应的模型仿真结果， 具体包括： 确定不同所述 三维网格的材 料属性、 分析步、 装配、 相互作用、 荷载和边界条件的参数；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114241154 A 2根据所述 参数得到对应的模型仿真结果。 8.一种不可移动文物数值仿真 建模系统， 其特 征在于， 包括： 点云数据获取模块， 用于获取不可移动文物的点云数据； 坐标点获取模块， 用于根据所述点云数据获取所述不可移动文物表面轮廓线， 并对所 述表面轮廓线 进行坐标点的提取， 得到多个坐标点； 面域生成模块， 用于对所述多个坐标点进行拟合 生成多个面 域； 有限元模型获取模块， 用于对所述多个面 域进行有限元模型构建， 得到有限元模型； 三维网格获取模块， 用于对所述有限元模型进行网格划分， 得到对应的三维网格； 仿真结果 生成模块， 用于对所述 三维网格进行处 理， 得到对应的模型仿真结果。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运 行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所 述不可移动文物数值仿真 建模方法的步骤。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算 机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述不可移动文物数值仿真建模方法 的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114241154 A 3