一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法及系统，包括：选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场室内外分别进行采集，将采集到的室内外数据进行三维重建并处理为室内外三维模型；将室内外三维模型分别与BIM计划进度模型进行匹配，对比分析得出建筑物室内或室外主体结构的室内外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将所述室内外的实际施工进度图表及进度差异三维模型数据分别进行汇总输出，并同步反馈给相关单位。本发明专利技术基于BIM计划进度模型通过多种技术采集施工现场建筑室内外数据，既自动化快速处理数据且重建三维模型，同时降低数据的安全风险，获取精确数据，降低成本，方便用户。

An Integrated BIM Method and System for Construction Progress Monitoring

【技术实现步骤摘要】
一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法及系统
本专利技术涉及建筑
，具体涉及一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法及系统。
技术介绍
BIM(BuildingInformationModeling，即建筑信息模型)精细程度高，包含详细的建筑构件信息，将各阶段的所有信息集成到一起，以供建筑工程中各项目的参与方使用。施工阶段是建筑生命周期的重要阶段，施工进度如果存在拖延会影响整个建筑工程项目的成本和质量。因此，施工进度监测在项目施工现场尤为重要。目前，建筑工程施工进度监测方法主要采用三种，一种是利用施工现场影像和视频数据，但其依靠人工干预和处理，耗时耗力，并且安全风险较高，二是通过无线射频识别技术获取构件的进度信息，但构件仅仅只能依附于无线射频识别标签本身，不能实现资源共享，三是通过3D激光扫描技术来动态采集施工进度数据，但其成本过高。因此，亟待需求一种成本低、数据精确且安全风险较低的建筑工程施工进度监测方法。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法及系统，旨在基于BIM计划进度模型，利用倾斜摄影测量、激光探测与测量技术LiDAR和RGB-D三维测图多种技术采集施工现场有关建筑物的室内外数据并重建三维模型，既自动化快速处理数据，同时降低数据的安全风险，获取建筑施工精确数据，降低成本，为后续施工监测提供依据，方便了用户。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，所述集成BIM的建筑工程施工进度监测方法包括以下步骤：选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集，并将采集到的室内数据与室外数据三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型；将室外三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型匹配，对比分析得出建筑物室外主体结构的室外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将室内三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型分层匹配，对比分析得出建筑物的室内实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将所述室内外实际施工进度图表和室内外进度差异三维模型数据分别进行汇总输出，并同步反馈给建设单位、施工单位和监理单位。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，所述选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集，并将采集到的室内数据与室外数据三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型之前包括：预设建筑工程的施工进度计划，并存储。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，所述选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集具体包括：获取所述建筑工程的施工进度计划，确定若干个采样时间；根据所述采样时间，通过若干飞行设备搭载多镜头相机和激光雷达设备采集施工现场室外多角度倾斜影像和三维点云，构建室外实景三维模型；根据所述采样时间，利用集成深度图像传感器和全景相机的室内扫描设备，采集施工现场建筑物室内的深度影像数据帧和全景影像，构建室内实景三维模型。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，所述将采集的室内数据与室外数据进行三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型具体包括：对采集的室外数据和室内数据进行三维重建，并采用图像分类与几何计算方法分别进行语义分类及构件提取处理，去除非建筑构件对象数据，得到建筑构件对象的室内三维模型数据以及室外三维模型数据。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，所述将室外三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型匹配，对比分析得出建筑物室外主体结构的室外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据具体包括：将获取的所述施工进度计划模拟出初始BIM计划进度模型；将所述室外三维模型与所述初始BIM计划进度模型进行特征匹配与空间坐标转换处理；根据所述初始BIM计划进度模型按照预设的施工进度计划模拟出建筑施工过程，输出当前时间节点下的建筑施工进度的第一BIM计划进度模型；将所述室外三维模型与所述第一BIM计划进度模型匹配后通过图像分类与几何计算方法进行模型差异的检测，根据检测结果，判断室外施工完成类型；根据所述室外施工完成类型统计并计算每个类型对应的室外施工进度，获取建筑物主体结构的室外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，所述将室内三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型分层匹配，对比分析得出建筑物的室内实际施工进度图表及进度差异三维模型数据具体包括：获取所述施工进度计划及建筑物层数；将所述施工进度计划模拟出的初始BIM计划进度模型根据所述建筑物层数，采用分层方式分别输出每层当前时间节点下的建筑施工进度的第二BIM计划进度模型；将室内三维模型与每层所述第二BIM计划进度模型进行分层匹配与差异检测分析；将匹配后属于重叠的部分分别计算每层室内施工完成量，以判断室内施工完成的类型；将匹配后不重叠的部分且只属于所述室内三维模型的数据，按照建筑构件的类别进行分类，并统计分类后建筑构件的施工进度未完成情况，以形成建筑构件为建筑物的室内实际施工进度图表及进度差异三维模型数据。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，所述将所述室内外实际施工进度图表和室内外进度差异三维模型数据分别进行汇总输出，并同步反馈给建设单位、施工单位和监理单位具体包括：获取所述室外实际施工进度图表与所述室内实际施工进度图表；将所述室外实际施工进度图表与所述室内实际施工进度图表进行整合汇总，得到建筑工程施工的总进度图表；将所述室外进度差异三维模型与室内进度差异三维模型进行整合，得到室内外进度差异三维模型数据；将所述总进度图表和进度差异三维模型数据以不同的形式同步输出给建设单位、施工单位和监理单位。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，根据所述总进度图表中的实际施工情况，更新所述预设的施工进度计划，并同步更新初始BIM计划进度模型。所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其中，所述形式包括报表、图文以及短信推送中一种或多种。本专利技术还提供一种集成BIM的建筑工程施工进度监测系统，所述集成BIM的建筑工程施工进度监测系统包括终端和与所述终端连接的后台服务器，所述终端包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有集成BIM的建筑工程施工进度监测程序，所述集成BIM的建筑工程施工进度监测程序执行时实现上述所述集成BIM的建筑工程施工进度监测方法。本专利技术公开了一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法及系统，所述方法包括：选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集，并将采集到的室内数据与室外数据三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型；将室外三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型匹配，对比分析得出建筑物室外主体结构的室外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将室内三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型分层匹配，对比分析得出建筑物的室内实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将所述室内外实际施工进度图表和室内外进度差异三维模型数据分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其特征在于，所述集成BIM的建筑工程施工进度监测方法包括以下步骤：选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集，并将采集到的室内数据与室外数据三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型；将室外三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型匹配，对比分析得出建筑物室外主体结构的室外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将室内三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型分层匹配，对比分析得出建筑物的室内实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将所述室内外实际施工进度图表和室内外进度差异三维模型数据分别进行汇总输出，并同步反馈给建设单位、施工单位和监理单位。

【技术特征摘要】
1.一种集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其特征在于，所述集成BIM的建筑工程施工进度监测方法包括以下步骤：选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集，并将采集到的室内数据与室外数据三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型；将室外三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型匹配，对比分析得出建筑物室外主体结构的室外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将室内三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型分层匹配，对比分析得出建筑物的室内实际施工进度图表及进度差异三维模型数据；将所述室内外实际施工进度图表和室内外进度差异三维模型数据分别进行汇总输出，并同步反馈给建设单位、施工单位和监理单位。2.根据权利要求1所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其特征在于，所述选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集，并将采集到的室内数据与室外数据三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型之前包括：预设建筑工程的施工进度计划，并存储。3.根据权利要求2所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其特征在于，所述选择若干时间节点使用多种技术手段对施工现场的外部和内部分别进行采集具体包括：获取所述建筑工程的施工进度计划，确定若干个采样时间；根据所述采样时间，通过若干飞行设备搭载多镜头相机和激光雷达设备采集施工现场室外多角度倾斜影像和三维点云，构建室外实景三维模型；根据所述采样时间，利用集成深度图像传感器和全景相机的室内扫描设备，采集施工现场建筑物室内的深度影像数据帧和全景影像，构建室内实景三维模型。4.根据权利要求3所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其特征在于，所述将采集的室内数据与室外数据进行三维重建并处理为建筑构件对象的室内外三维模型具体包括：对采集的室外数据和室内数据进行三维重建，并采用图像分类与几何计算方法分别进行语义分类及构件提取处理，去除非建筑构件对象数据，得到建筑构件对象的室内三维模型数据以及室外三维模型数据。5.根据权利要求2所述的集成BIM的建筑工程施工进度监测方法，其特征在于，所述将室外三维模型与预设的施工进度计划模拟出的BIM计划进度模型匹配，对比分析得出建筑物室外主体结构的室外实际施工进度图表及进度差异三维模型数据具体包括：将获取的所述施工进度计划模拟出初始BIM计划进度模型；将所述室外三维模型与所述初始BIM计划进度模型进行特征匹配与空间坐标转换处理；根据所述初始BIM计划进度模型按照预设的施工进度计划模拟出建筑施工过程，输出当前时间节点下的建筑施工进度的第一B...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟玺，李晓明，刘莎莎，汤圣君，郭仁忠，李游，王彦坤，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44