基于BIM技术的建筑监控方法、系统、计算机设备及存储器

bim信息管理，尤其涉及基于bim技术的建筑监控方法和系统。

背景技术：

1、建筑信息模型(buildinginformationmodeling，bim)的概念自充被提出以来，计算机辅助设计技术取得了迅猛发展。将bim与定位和三维软件系统结合应用，能够对复杂工程项目提供直观的指导，可提高带状线型工程和大规模区域性工程的管理能力。对于大规模的bim模型管理，现有技术对bim模型编码，将bim模型进行分类，并批量将bim模型导入到gis系统之后进行显示。

2、在bim的实际应用buildinginformationmanagement是基于bim对建筑过程的管理，实操过程中需要面临多个参与者基于不同目的对bim的使用，通常bim由工程总包方整体掌控，并基于自身的建筑设计能力或外包的bim设计团队构建完整的bim，之后对项目的具体施工执行分包，上述分包，包括管道承包商、路面承包商、各个建筑承包商等等。

3、在签订了工程施工承包合同之后，工程进入实质施工阶段，在此过程中，各方需要实时对施工内容和完成情况进行查看和监控，如果是基于bim技术对施工情况进行实时可视化展示，一方面bim模型整体总量很大，执行显示工作需要耗费大量的计算资源，即便是专用的计算机设备，也需要相当长的时间等待渲染，生成模型，而施工各方工作繁杂，对于分包而言很多监控都是在施工现场进行的，而即便是无需时时亲赴现场的总包，因为需要协调管理各个子项目子工程的生产施工，同样没有办法将时间耗费在多个分包负责的bim模型上。另一方面，对于总包要求的监控，以及施工现场所要求进行的监控，通常不需要对项目细节执行周密论证，细节的质量评估通常是在项目部办公室基于bim系统提出详细报表，再到现场进行核验的。因此需要监控的也是整体的进度而非非常细节的进度把控，因此各方无需随时对整个系统的所有bim模型执行详细展示。现有状况需要提出一种适合总包方和分包方各方随时基于bim技术对施工内容完成情况进行查看和监控的技术方案。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提出能够在缺乏硬件资源的环境下，提供可视化的工程进度监控的方案。

2、为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种基于bim技术的建筑监控方法，采用了如下所述的技术方案：

3、一种基于bim技术的建筑监控方法，包括下述步骤：

4、在总包汇总项目包含的所有bim模型；

5、根据分包的施工内容，对bim模型执行分类，以获取若干包含了bim模型的bim分类；

6、轻量化显示步骤：对bim分类中的每个bim模型进行轻量化处理；

7、对执行了轻量化的bim模型提取基于点和线的三维模型表示，并且提取对应的图形纹理标识；

8、提取轻量化的bim模型展示所需的特定gis信息，基于bim分类中包含的所述轻量化的bim模型，选取的特定gis信息构建gis三维场景；所述gis三维场景中包括所述轻量化bim模型落地环境的影像信息、地形地貌水文信息、现有道路建筑信息、区划信息中的一种或多种；所述gis三维场景当中，设置有基准指示物，所述基准指示物在gis三维场景中被定义了位置和姿态；

9、基于基准指示物的位置和姿态，确定轻量化的bim模型与基准指示物之间的位置和姿态关系，将所述轻量化的bim模型加载并可视化显示至所述gis三维场景中；

10、所述加载，是根据使用者在所述gis三维场景中的视觉范围，对视觉范围内的所述轻量化的bim模型，执行清除所述轻量化的bim模型中不可见的部分，并将可以显示的部分的三维模型，根据所述三维模型与基准指示物之间的位置和姿态关系，在gis三维场景中进行加载，以进行的分层次加载；

11、根据bim分类设置特定的渲染场景，在可视化显示时，刷新使用者在gis三维场景当中视觉范围内各轻量化的bim模型的深度信息，在所述渲染场景下，根据每个轻量化的bim模型包括的所述点和线所构成的面片在当前深度信息下的投影面积，等比例的对所述面片分配渲染任务量，并在所述面片中，根据所述图形纹理标识，提取特定的图案和纹理执行渲染；之后刷新对使用者展示的图像；

12、当接收到分包在施工现场提出的工程进度显示请求时，执行轻量化显示步骤；

13、接收分包方对bim模型登记的标识，所述标识包括完成状态；

14、对bim模型对应的构件显示标识，并对当前阶段要完成的构件所对应的bim模型执行高亮显示，标记所述构件规定的完成时间；

15、当接收到总包提出对特定施工项目的工期检查时，执行轻量化显示步骤；基于施工项目所在的bim分类，构建所述gis三维场景并基于使用者在所述gis三维场景中的视觉范围执行所述分层加载，之后显示bim模型的所述标识，并且高亮显示当前阶段要完成的构件所对应的bim模型及构件规定的完成时间。

16、进一步的，当接收到总包提出更换展示的bim分类请求时，针对更换的bim分类中包含的轻量化的bim模型建立新gis三维场景；

17、根据所述更换的bim分类中执行了轻量化的bim模型提取基于点和线的三维模型表示；

18、与更换前的bim分类中执行了轻量化的bim模型提取的三维模型进行对比，当一个三维模型在更换前的bim分类中已经存在时，将已经加载的三维模型复制移动到新gis三维场景中；基于更换的ibm分类的渲染场景，在面片上，根据所述图形纹理标识执行二次渲染，并将二次渲染与已有的渲染叠加，以更新更换前的bim分类中已经存在的三维模型上的面片的显示效果，并对使用者展示；以实现轻量化的bim模型在新的gis三维场景中的可视化显示；

19、当一个三维模型在更换前的bim分类中不存在时，将所述轻量化的bim模型加载并可视化显示至所述新gis三维场景中。

20、进一步的，在响应了更换展示的bim分类请求后，当总包选择一个特定的更换前的bim分类中已经存在的轻量化的bim模型时；

21、提取所述轻量化的bim模型展示所需的特定gis信息，以选取所述轻量化的bim模型落地环境的影像信息，并以选择的所述轻量化的bim模型为中心调整视觉范围，使得视觉范围内呈现出所述落地环境的影像信息；

22、根据调整视觉范围时基准指示物位置姿态的变化情况，转动更换的bim分类中的轻量化的bim模型的位置和姿态，并且根据基准指示物的位置和姿态，确定轻量化的bim模型与基准指示物之间的位置和姿态关系；显示更换前的bim分类中包含的轻量化的bim模型的剪影。

23、进一步的，当一种基于点和线的三维模型在bim分类中出现多次时，对其中一处三维模型加载在gis三维场景当中，之后，基于其余三维模型在gis三维场景中与基准指示物之间的位置和姿态关系，在gis三维场景中执行复制和移动以实现三维模型的加载。

24、进一步的，所述对bim模型执行分类，还包括根据bim模型使用频率划分的核心分类，当包括bim模型的所述bim分类的数量超过预设值，或者包括bim模型的所述bim分类占所有bim分类的比例超过了预设值时，将所述bim模型划分到所述核心分类中；

25、预先对所述核心分类中轻量化的bim模型提取基于点和线的三维模型表示，当构建gis三维场景时，在所述gis三维场景中对核心分类中的所述轻量化的bim模型执行三维模型的预加载。

26、为解决技术问题，本技术还公开了一种基于bim技术的建筑监控系统，其特征在于，包括下述步骤：

27、分类模块，用于在总包汇总项目包含的所有bim模型；

28、根据分包的施工内容，对bim模型执行分类，以获取若干包含了bim模型的bim分类；

29、轻量化显示模块，用于对bim分类中的每个bim模型进行轻量化处理；

30、对执行了轻量化的bim模型提取基于点和线的三维模型表示，并且提取对应的图形纹理标识；

31、提取轻量化的bim模型展示所需的特定gis信息，基于bim分类中包含的所述轻量化的bim模型，选取的特定gis信息构建gis三维场景；所述gis三维场景中包括所述轻量化bim模型落地环境的影像信息、地形地貌水文信息、现有道路建筑信息、区划信息中的一种或多种；所述gis三维场景当中，设置有基准指示物，所述基准指示物在gis三维场景中被定义了位置和姿态；

32、基于基准指示物的位置和姿态，确定轻量化的bim模型与基准指示物之间的位置和姿态关系，将所述轻量化的bim模型加载并可视化显示至所述gis三维场景中；

33、所述加载，是根据使用者在所述gis三维场景中的视觉范围，对视觉范围内的所述轻量化的bim模型，执行清除所述轻量化的bim模型中不可见的部分，并将可以显示的部分的三维模型，根据所述三维模型与基准指示物之间的位置和姿态关系，在gis三维场景中进行加载，以进行的分层次加载；

34、根据bim分类设置特定的渲染场景，在可视化显示时，刷新使用者在gis三维场景当中视觉范围内各轻量化的bim模型的深度信息，在所述渲染场景下，根据每个轻量化的bim模型包括的所述点和线所构成的面片在当前深度信息下的投影面积，等比例的对所述面片分配渲染任务量，并在所述面片中，根据所述图形纹理标识，提取特定的图案和纹理执行渲染；之后刷新对使用者展示的图像；

35、分包监控模块，用于当接收到分包在施工现场提出的工程进度显示请求时，执行轻量化显示步骤；

36、接收分包方对bim模型登记的标识，所述标识包括完成状态；

37、对bim模型对应的构件显示标识，并对当前阶段要完成的构件所对应的bim模型执行高亮显示，标记所述构件规定的完成时间；

38、总包监控模块，用于当接收到总包提出对特定施工项目的工期检查时，基于施工项目所在的bim分类，构建所述gis三维场景并基于使用者在所述gis三维场景中的视觉范围执行所述分层加载，之后显示bim模型的所述标识，并且高亮显示当前阶段要完成的构件所对应的bim模型及构件规定的完成时间。

39、还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的一种基于bim技术的建筑监控方法的步骤。

40、还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的一种基于bim技术的建筑监控方法的步骤。

41、与现有技术相比，本技术实施例主要有以下有益效果：针对分包的施工内容执行对bim模型的分类得到bim分类，当总包或分包要求对分包的进度执行检测时，针对bim分类进行展示，降低bim模型展示的总量，提升bim模型显示的效率。

42、在此基础之上，针对招标说明现场，项目谈判现场等无需对细节内容进行详细核对的，而现场设备不支持，现场环境也不允许对bim模型执行精细化展示的场景，对bim模型当中的bim模型执行轻量化显示步骤，具体通过减少三维结构定点边线和显示面的方式，对bim模型本身执行轻量化处理，之后根据bim分类中需要展示的轻量化的bim模型构建对应的gis三维场景，使得模型显示时，仅仅基于最小的环境进行图像处理，并且设置基准指示物，使得分类中少量的轻量化的bim模型以统一的参照物加载在gis三维场景当中，一方面构建的gis场景规格较小，另一方面只需对少量轻量化的bim模型执行定位加载，因此当以统一的参照物在gis三维场景当中直接加载轻量化的bim模型时，精度能够得到保证，如此无需分别将各个轻量化的bim模型与gis三维场景执行模型映射，之后再加载在gis三维场景当中，提升轻量化的bim模型的加载速度。

43、之后，基于bim分类，设置统一的渲染场景对bim模型加载在gis三维场景中的的三维模型进行渲染，渲染场景包括光线参数、环境光参数、波纹、表面效果等，轻量化的bim模型基于统一的渲染场景执行渲染，在此基础之上再分别对其各自的材质、纹理等特异性指标进行单独渲染，并将统一渲染的结果和单独渲染的结果叠加，以获取最终的渲染结果，并且在渲染的过程中，基于视觉范围，对渲染工作量执行平局分配，因为bim模型是轻量化的，面片量较少，对视觉范围投影面积大的面片多设置渲染任务，对投影面积少的面片相对少的设置渲染任务，如此能尽量降低渲染任务的密度，提升轻量化的bim模型显示的速度。

44、在总包和某个分包提出针对该分包的工程进度展示请求时，基于上述轻量化显示步骤执行显示，能够在总包需要浏览多个分包的进度情况，以及分包需要在施工现场等只有极少硬件支持的场景下进行快速的模型展示，并且收集和展示工程的进度信息，通过可视化的方式直观的告知总包和分包，项目中各个构件的完成情况，该方案能够在缺乏硬件资源的环境下，提供可视化的工程进度监控。