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BIM坐标系与施工坐标系在不同基准下的转换研究
一、前言
随着建筑信息模型（BIM）技术的应用，建筑、土建、机电等行业中BIM模型逐渐成为了标准的生产工具。然而，在BIM模型的应用过程中，一个较为常见的问题就是BIM模型坐标系与施工现场坐标系的不匹配。因此，针对BIM坐标系与施工坐标系的不匹配问题进行研究和探讨，对于解决实际建筑工程中BIM模型的应用与施工现场坐标系匹配问题具有一定的理论与实践意义。
二、BIM坐标系与施工坐标系的认识
BIM坐标系是基于BIM软件中建模构成的坐标系。BIM坐标系的起点可以是建筑供电箱、建筑物的角点、建筑结构集合体的重心等。而施工坐标系是在施工现场实测得到的坐标系，施工坐标系是以一般的桥梁、码头、房屋、机房、容器和其他设施为基础建立的。
三、BIM坐标系与施工坐标系不匹配的原因
BIM与施工坐标系不匹配的原因主要有以下几点：
1.数据输入的误差
BIM模型的建立来源于工程图纸，而工程图纸本身就存在一定的误差，若数据的输入存在误差，就会导致BIM与施工坐标系的不匹配。
2.坐标点标注的不同
由于BIM与施工坐标系尺度和起点不同，两者坐标点标注方式也有所不同，因此可能出现坐标匹配不上的情况。
3.坐标系标定误差
BIM坐标系以建筑物为基准建立，施工坐标系则以现场标识物为基准建立，可能由于标定误差导致两个坐标系的起点位置不同，最终导致BIM与施工坐标系的不匹配
四、BIM坐标系转化方法
1.建立转换模型
在BIM模型建设之前，需要与现场测量人员进行联系，了解测量数据和现场实物情况。建立BIM模型时，将建筑物或结构的起点对应到实测坐标系中，可以通过建立坐标变换模型，实现两种坐标系之间的转换。
2.坐标点重映射
在施工现场测量的过程中，可以选定与BIM坐标系起点距离最近的标识物为基准重新标定坐标系，达到实施坐标系重映射的目的。
3.标定误差的纠正
由于施工现场的环境复杂，标定误差难以避免，若两个坐标系发生不匹配情况，可以通过纠正标定误差实现坐标系的位置对齐，从而达到两个坐标系统一的目的。
五、转换方法的应用
目前，实际工程中采用比较广泛的BIM坐标系与施工坐标系转换方法是通过坐标点重映射实现的。传统的施工现场坐标系采用笛卡尔坐标系，而且其测量工作主要依赖于测量仪器，这种方法精度高，但很耗时、费力，建议尽早使用三维激光扫描仪代替手动测量，在扫描完的模型中导出点云数据，然后以模型中的标识点和现场实测坐标为标准，来校准所建BIM模型的坐标系。
六、总结与展望
在BIM工程建设过程中，有效的BIM坐标系与施工坐标系之间的转换是关键的一步。本文从理论和实践结合的角度，对BIM坐标系和施工坐标系做了相应的探究和讨论，并从建立转换模型、坐标点重映射和标定误差的纠正方面阐述了转换方法的实现思路和应用。在今后的工程建设中，我们应更加注重BIM模型与施工现场的精准对接，发挥BIM技术的优势，提高建筑施工的效率和效益，为城市文明建设做出更加积极的贡献。