一种基于BIM模型的施工监控方法及系统

本发明涉及海洋工程，尤其涉及一种基于bim模型的施工监控方法及系统。

背景技术：

1、由于在海洋工程涉及多个项目，施工过程存在大量安全风险，利用传统方法进行实时监控，不但有延迟，而且监控的精度较低，往往需要技术人员现场监控，操作麻烦。

2、目前，可以通过构建海洋工程的bim模型（building information modeling，建筑信息模型），然后利用模型进行监控，以提升监控的准确率以及简化监控操作。但是海洋工程bim模型往往涉及结构完整性、工程机电、环境影响评估、施工进度、材料和海洋地形地质的监控，导致无法在同一时刻下对不同的bim模型进行监控，进而使得监控的效率和准确性低，同时目前仅仅利用海洋工程bim模型进行监控，但是由于实际施工中由于不同施工团队的进度和施工效率的不同，导致对同一海洋工程结构的施工进度并不完全不同，导致了海洋工程bim模型并无法实际反映当前具体的实时情况，而随着海洋工程的项目规模越大，这种误差将会被放大，导致无法用于实际的工程监控之中。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于bim模型的施工监控方法及系统，以解决现有技术中无法在同一时刻下对不同的bim模型进行监控，监控的效率和准确性低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于bim模型的施工监控方法，包括：

3、基于目标海洋工程设计方案生成三维bim模型，获取施工进度计划，并将所述施工进度计划结合至所述三维bim模型之中，生成四维bim模型；

4、根据所述四维bim模型进行施工模拟，并在施工模拟中获取各个施工阶段的模拟施工数据；

5、根据目标海洋工程的预设巡检路线，对所述目标海洋工程进行巡检，并实时获取巡检数据，从而根据预设巡检路线对所述巡检数据进行标定，生成当前目标海洋工程的实时施工数据，进而根据所述实时施工数据确定当前目标海洋工程对应整体的实际施工阶段；

6、通过所述实际施工阶段确定对应的模拟施工数据，将所述模拟施工数据与所述实时施工数据进行第一对比，并根据对比结果识别出异常施工数据，从而根据所述异常施工数据对所述四维bim模型进行数据定位，得到对应该异常施工数据的模拟施工数据，作为异常比对数据；其中，所述模拟施工数据和所述实时施工数据均包括若干项目及其对应的数据信息；

7、将所述异常比对数据和该异常施工数据进行第二对比，将超过第一预设阈值的数据信息所对应的项目进行标注与警示，实现目标海洋工程的施工监控。

8、作为优选方案，所述基于目标海洋工程设计方案生成三维bim模型，获取施工进度计划，并将所述施工进度计划结合至所述三维bim模型之中，生成四维bim模型，具体包括：

9、基于目标海洋工程设计方案中的设计图纸和预设规范，创建目标海洋工程的地形模型、结构模型和机电模型；

10、将所述地形模型、所述结构模型和所述机电模型进行整合，生成三维bim模型；

11、获取施工进度计划，并根据所述施工进度计划，生成对应三维bim模型的时间轴，并将所述时间轴与所述三维bim模型进行结合，构建得到四维bim模型。

12、作为优选方案，所述根据所述四维bim模型进行施工模拟，并在施工模拟中获取各个施工阶段的模拟施工数据，具体包括：

13、设定所述四维bim模型进行施工模拟的时间进度，并对所述四维bim模型中的所述地形模型、所述结构模型和所述机电模型分别添加对应的数据采集接口，并将各数据采集接口进行数据采集映射；

14、基于所述时间进度，对所述四维bim模型进行施工模拟，从而在施工模拟中，从各数据采集接口中获取各个施工阶段中的所述地形模型、所述结构模型和所述机电模型的施工数据，作为模拟施工数据。

15、作为优选方案，所述根据目标海洋工程的预设巡检路线，对所述目标海洋工程进行巡检，并实时获取巡检数据，从而根据预设巡检路线对所述巡检数据进行标定，生成当前目标海洋工程的实时施工数据，进而根据所述实时施工数据确定当前目标海洋工程对应整体的实际施工阶段，具体包括：

16、响应于用户根据目标海洋工程和四维bim模型，设定对应的预设巡检路线，并根据所述预设巡检路线，生成对应的路径和巡检点，并将所述路径和巡检点发送至巡检机器人，以使得控制巡检机器人对所述目标海洋工程进行巡检；其中，所述巡检点为巡检机器人进行数据采集的停留点，所述路径连接各个巡检点；

17、在所述巡检机器人进行巡检过程中，获取得到各个巡检点的实时巡检数据，根据所述预设巡检路线和所述四维bim模型，对各个巡检点的实时巡检数据进行标定与解析，从而生成各个巡检点对应的施工数据，作为当前目标海洋工程的实时施工数据；

18、根据所述实时施工数据，确定当前目标海洋工程的各个区域的施工阶段，并根据各个区域的施工阶段进行聚合，得到当前目标海洋工程对应整体的实际施工阶段。

19、作为优选方案，所述通过所述实际施工阶段确定对应的模拟施工数据，将所述模拟施工数据与所述实时施工数据进行第一对比，并根据对比结果识别出异常施工数据，从而根据所述异常施工数据对所述四维bim模型进行数据定位，得到对应该异常施工数据的模拟施工数据，作为异常比对数据，具体包括：

20、通过所述实际施工阶段，在所述四维bim模型中确定对应该阶段的模拟施工数据；

21、将所述模拟施工数据与所述实时施工数据之间的各个项目对应的数据信息进行第一对比，以使得判断所述模拟施工数据与所述实时施工数据之间同一项目的数据信息超过第二预设阈值；

22、若存在有至少一个项目的数据信息超过第二预设阈值，则将该项目的数据信息标记为异常施工数据，并基于所述四维bim模型对该异常施工数据进行数据定位，识别出对应的待修正模型区域和待修正施工阶段，从而在所述四维bim模型中获取对应该待修正模型区域和待修正施工阶段的模拟施工数据，作为异常比对数据。

23、作为优选方案，还包括：

24、若不存在有任意一个项目的数据信息超过第二预设阈值，则重新根据目标海洋工程的预设巡检路线，对所述目标海洋工程进行巡检。

25、作为优选方案，所述将所述异常比对数据和该异常施工数据进行第二对比，将超过第一预设阈值的数据信息所对应的项目进行标注与警示，实现目标海洋工程的施工监控，具体包括：

26、将所述异常比对数据和该异常施工数据进行第二对比，以使得判断所述异常比对数据和该异常施工数据之间同一项目的数据信息超过第一预设阈值；

27、若存在有至少一个项目的数据信息超过第一预设阈值，则将超过第一预设阈值的数据信息所对应的项目进行标注与警示；

28、若不存在有任意一个项目的数据信息超过第一预设阈值，则生成并显示目标海洋工程处于正常施工的反馈。

29、相应地，本发明还提供了一种基于bim模型的施工监控系统，包括：四维模型模块、施工数据模块、巡检模块、第一对比模块和第二对比模块；

30、所述四维模型模块，用于基于目标海洋工程设计方案生成三维bim模型，获取施工进度计划，并将所述施工进度计划结合至所述三维bim模型之中，生成四维bim模型；

31、所述施工数据模块，用于根据所述四维bim模型进行施工模拟，并在施工模拟中获取各个施工阶段的模拟施工数据；

32、所述巡检模块，用于根据目标海洋工程的预设巡检路线，对所述目标海洋工程进行巡检，并实时获取巡检数据，从而根据预设巡检路线对所述巡检数据进行标定，生成当前目标海洋工程的实时施工数据，进而根据所述实时施工数据确定当前目标海洋工程对应整体的实际施工阶段；

33、所述第一对比模块，用于通过所述实际施工阶段确定对应的模拟施工数据，将所述模拟施工数据与所述实时施工数据进行第一对比，并根据对比结果识别出异常施工数据，从而根据所述异常施工数据对所述四维bim模型进行数据定位，得到对应该异常施工数据的模拟施工数据，作为异常比对数据；其中，所述模拟施工数据和所述实时施工数据均包括若干项目及其对应的数据信息；

34、所述第二对比模块，用于将所述异常比对数据和该异常施工数据进行第二对比，将超过第一预设阈值的数据信息所对应的项目进行标注与警示，实现目标海洋工程的施工监控。

35、相应地，本发明还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的基于bim模型的施工监控方法。

36、相应地，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的基于bim模型的施工监控方法。

37、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

38、本发明的技术方案通过将生成的三维bim模型和施工进度计划进行结合，生成四维bim模型，使得能够基于同一时刻或施工阶段下对四维bim模型中的不同项目、模型等进行施工模拟，并获取各个施工阶段对应的模拟施工数据，同时还能够基于目标海洋工程的预设巡检路线，来获取实时的巡检数据，进而生成当前目标海洋工程的实时施工数据，并确定当前目标海洋工程对应整体的实际施工阶段，最终与四维bim模型中的模拟施工数据进行第一对比确定存在异常的数据，进而避免实际施工中由于不同施工团队的进度和施工效率的不同，导致对同一海洋工程结构的施工进度并不完全不同的情况，减少了用户的监控工作量和复杂性，以实现对异常比对数据和该异常施工数据进行第二对比，同时将超过第一预设阈值的数据信息所对应的项目进行标注与警示，从而实现更高效和更高精度的海洋工程监控，同时也提高了用户的使用体验。