一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法及系统与流程

本发明涉及智能建造，特别是一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法及系统。

背景技术：

1、智能建造指通过将建造物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建造环境，智能建造是集现代科学技术之大成的产物，其技术基础主要由现代建造技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成，在智能建造的建设推进过程中，时空大数据积累的经验越来越多，时空数据是指具有时间元素并随时间变化而变化的空间数据，是描述地球环境中地物要素信息的一种表达方式，这些时空数据不仅具有明显的空间分布特征，而且具有数据量庞大、非线性以及时变等特征，具有多源、海量、更新快速的综合特点。

2、中国专利公开了一种基于时空大数据的可视化建模方法及系统（授权公告号cn113434483b），其根据所述第一业务周期变化特征对所述第一业务时空数据模型进行增量学习，获得第二业务时空数据模型，根据所述第二业务时空数据模型，对所述第一建设项目信息进行支持管理，进而达到通过时空大数据的方式可视化自定义建模，可根据业务变化随时调整业务模型，高效快速从时空大数据中挖掘有价值的信息，进而满足业务管理需求的技术效果，然而上述的建模方法依然停留在初始阶段，无法根据不同阶段的基础建筑工程图纸及其建筑信息来获得初始建筑模型框架，也就无法根据每个建筑构件的基础信息来判断其是否满足时空大数据模型构建标准，建模精准度不够高，而且上述建模方法在创建前容易造成元数据丢失，无法保障后续模型构建的真实性，存在一定的误差。

3、本发明通过将不同阶段的基础建造工程图纸及其建造信息在数据库中建立不同阶段下的建造信息建造属性值，将获得不同阶段下的建造属性值传输至构建信息计算，可以准确判断每个建造构件的基础信息是否满足时空大数据分析模型构建标准，使得精准度显著提升。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明所要解决的问题是：如何解决无法根据每个建造构件的基础信息来判断是否满足时空大数据模型构建标准的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法，包括，收集建造物数据，得到扫描图像，进行图像校正，创建时空大数据平台；收集不同阶段的基础建筑工程图纸及建造信息，得到不同阶段的建造属性值，根据建造属性值，生成构件信息值；将不同阶段的基础建筑工程图纸及建造信息导入时空大数据平台中，进行信息分类，生成不同阶段不同类别下的多个时空大数据真集；对不同阶段不同类别的多个时空大数据真集进行关键词结构优化，生成建造构件关键词，对建造构件关键词对应的建造构件信息采集；将采集的建造构件关键词对应的建造构件信息传输至构件信息值计算，判断建造构件关键词对应的建造构件的基础信息是否满足时空大数据分析模型构建标准；将满足构建标准下的建造构件信息对应的建造构件进行数据分析与整合，输出时空大数据分析模型。

4、作为本发明所述一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的一种优选方案，其中：所述收集建造物数据包括，通过无人机全景摄像机采集待构建的建造物轮廓，利用彩色激光扫描仪对建造物轮廓进行环形扫描，得到扫描图像；所述图像矫正包括，将扫描图像转化为灰度图像，采用模型组合的方式对灰度图像进行图像校正，表示为：

5、；

6、其中，为颜色通道变量的颜色通道值，为颜色通道值变量，为图像拍摄的时间点，为建筑物的层数，为红色通道加权系数，为绿色通道加权系数，为蓝色通道加权系数，为灰度图像中位于坐标的像素值，为原始图像中红色通道在坐标的强度值，为原始图像中绿色通道在坐标的强度值，为原始图像中蓝色通道在坐标的强度值；所述时空大数据平台包括，通过gis确定待构建的建造物云数据，将建造物云数据转化为多组模型并导出，在mysql中创建轻量化平台，根据多组模型的种类生成独立运维中心，通过独立运维中心将现场的施工状态与转化的多组模型属性进行对比，并建立时空大数据平台。

7、作为本发明所述一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的一种优选方案，其中：所述建造信息包括建造材料、建造预算、建造尺寸及建造位置；所述建造属性值包括，基于不同阶段的基础建造工程图纸及建造信息在数据库中建立不同阶段下的建造信息数据建造属性值，表示为：

8、；

9、其中，为建造属性值，为衰减指数，为在时间的建造预算，为初始建造预算，为第种建造材料，为建造材料的总数，为第种材料的初始成本，为第种建造材料的初始性能，为性能衰减系数，为建造尺寸参数，为建造基准尺寸，为建造位置坐标，为参考位置坐标；所述构件信息值包括，依据建造属性值，对建造属性值进行处理，生成构件信息值，并生成当前构件信息值下的建造构件基础属性和建造构件状态信息，表示为：

10、；

11、其中，为构件分布函数， 为调节系数，为构件状态函数，为构件的损伤程度，为构件信息值，为建造体积，为第个建造构件，为建造构件总数，为第个建造构件的基础属性，为第个建造构件的状态信息。

12、作为本发明所述一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的一种优选方案，其中：所述信息分类包括，在时空大数据中建立分析引擎，对不同阶段的基础建造工程图纸及建造信息进行分类识别，生成不同类别下的多个时空大数据真集；所述信息分类还包括建造材料分类、建造预算分类、建造尺寸分类、建造位置分类及建造阶段分类。

13、作为本发明所述一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的一种优选方案，其中：所述关键词结构优化包括，从不同类别下的多个时空大数据真集中提取文本，使用自然语言处理技术识别文本中的关键词，移除重复的关键词，分析各类别中关键词的出现频率，将优化结果进行解析后生成数据索引，通过数据解析器对数据索引下的关键词进行中文解析后，生成建造构件关键词，对建造构件关键词下对应的建造构件重新进行信息采集。

14、作为本发明所述一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的一种优选方案，其中：所述判断建造构件关键词对应的建造构件的基础信息包括，将建造构件关键词下对应的建造构件重新采集的信息传输至构件信息值计算，判断建造构件关键词对应的建造构件的基础信息是否满足时空大数据分析模型构建标准，设置一级判断阈值、二级判断高阈值和二级判断低阈值，若大于一级判断阈值，则建造构件关键词对应的建造构件的基础信息满足时空大数据分析模型构建标准，若 小于一级判断阈值，则进入二级判断继续判断，若大于二级判断高阈值，则建造构件关键词对应的建造构件的基础信息满足时空大数据分析模型构建二级标准，若大于二级判断低阈值小于二级判断高阈值，则建造构件关键词对应的建造构件的基础信息满足时空大数据分析模型构建三级标准，若小于二级判断低阈值，则建造构件关键词对应的建造构件的基础信息不满足时空大数据分析模型构建标准，详细分析不符合标准的原因，基于分析结果，对设计进行调整，调整之后，重新进行评估。

15、作为本发明所述一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的一种优选方案，其中：所述建造时空大数据分析模型包括，将不同时空大数据分析模型构建标准结合构件信息值输出建造时空大数据分析模型，表示为：

16、；

17、其中，为一级判断阈值交互函数，二级判断高阈值交互函数，为二级判断低阈值交互函数，为建造时空大数据分析模型。

18、本发明的另外一个目的是提供一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的系统，其能通过构建时空大数据模型构建系统，解决了一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建的问题。

19、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建系统，包括，数据采集模块、构件信息值计算模块、时空大数据真集模块、关键词模块、判断模块及建造时空大数据分析模型模块；所述数据采集模块用于收集建造物数据，得到扫描图像，进行图像校正，创建时空大数据平台；所述构件信息值计算模块用于收集不同阶段的基础建筑工程图纸及建造信息，得到不同阶段的建造属性值，根据建造属性值，生成构件信息值；所述时空大数据真集模块用于将不同阶段的基础建筑工程图纸及建造信息导入时空大数据平台中，进行信息分类，生成不同类别下的多个时空大数据真集；所述关键词模块用于对不同类别的多个时空大数据真集进行关键词结构优化，生成建造构件关键词，对建造构件关键词对应的建造构件信息采集；所述判断模块用于将采集的建造构件关键词对应的建造构件信息传输至构件信息值计算，判断建造构件关键词对应的建造构件的基础信息是否满足时空大数据分析模型构建标准；所述建造时空大数据分析模型模块将满足构建标准下的建造构件信息对应的建造构件进行数据分析与整合，输出时空大数据分析模型。

20、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的步骤。

21、一种计算机可读存储介质，其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一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法的步骤。

22、本发明有益效果为：本发明提供的一种基于智能建造产业的时空大数据模型构建方法生成的构件信息值不会造成元数据丢失，从而可以保障后续模型构建的真实性，大大降低了误差，基于不同阶段的建筑工程图纸和建造信息，得到建造属性值，并生成构件信息，更好地理解建筑项目的不同阶段和细节，使项目管理更加高效，优化资源分配，减少浪费，提高整体建筑质量。时空大数据分析模型，提供了一个集成的视角来审视整个建筑项目，有助于识别潜在的设计和施工问题，促进更有效的项目管理。