一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法技术

本发明专利技术涉及一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，包括以下步骤：S1对旧文件和新文件中所有对象进行编码，并从旧文件或新文件中取出一个对象；S2判断对象的编码是否能与新文件或旧文件中的一个或多个对象的编码相等，若是，则对象无变更，若否，进入下一步；S3判断对象是否能与新文件或旧文件中的一个对象匹配，若是，则对象为修改的对象，若否，则对象为删除或新增的对象；S4输出识别结果并回到步骤S1，直至完成旧文件或新文件中所有对象的识别。该方法不仅解决了识别无意义的结果的问题，还使得自动识别方法的处理速度大大提升，基于编码的自动识别方法相比比较优先算法最高能节省98.1％的时间。

An automatic recognition method of design change in building information model

【技术实现步骤摘要】
一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法
本专利技术是关于一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，属于建筑信息

技术介绍
建筑信息模型(BuildingInformationModel，BIM)是一种被广泛使用的，用于构建建筑全生命周期管理的集成方式。不同专业的BIM软件在建筑项目中已经大量采用，因此BIM中设计变更识别的重要性日益凸显。例如，由于多专业协同设计的存在，设计者们需要在不同的软件之间共享和交换数据,而设计变更识别则可以通过部分模型交换来减少传输信息，提高工作效率。此外，BIM设计变更识别还可以帮助设计师，工程师和管理人员快速发现并专注于设计过程中的变化，而无需每次都重新审查整个模型。然而，手动的设计变更检查耗时且容易出错，因此，自动化的设计变更识别具有重要意义。目前，许多设计变更识别方法都是基于对象标识符(ID)匹配并比较BIM模型中每个实例的所有属性，但这种将数据变更得出的设计变更结果对局设计人员而言并不总是有意义的。例如，交换两个具有相同属性的柱子的位置或删除并重新创建相同的一根梁等设计变更，并没有改变建筑的结构，不应当被视为设计变更。目前的许多设计变更识别方法对ID很敏感，一旦ID发生意外变化，将得不到正确的结果。部分研究注意到了上述算法的缺点，并提出了改进的识别方法，例如基于构件几何的比较方法和基于元素内容的自动比较方法。但是这些方法仍然不够完善，因为它们的识别结果并不总是具有工程意义，而且通常耗时较高。设计变更分类通常涉及两个文件或模型，将这两个文件定义为新文件和旧文件。目前常见的设计变更分类是将文件中的元素分为以下三类：·新增：元素仅存在于新文件中。·删除：元素仅存在于旧文件中。·修改：元素存在于新旧两个文件中，但部分属性发生了变化。设计变更识别的算法可以分为了两类，根据该算法按照顺序执行下面两个步骤：·匹配：判断一个元素存在于新文件，旧文件，还是新文件及旧文件中都存在该元素。该步骤会使用ID来匹配两个文件之间的元素。匹配成功的元素即为同时存在于新旧文件中，剩下的则仅存在于一个文件。·比较：判断两个元素的属性是否相等。通常该步骤会使用元素除了ID以外的其余所有属性来进行比较。因此，本文分将有关设计变更识别算法分为以下两类进行分析：·匹配优先算法：先执行匹配步骤；再执行比较步骤。·比较优先算法：先执行比较步骤；再执行匹配步骤。匹配优先算法存在以下问题：1、对ID的依赖。由于该方法会首先执行匹配步骤，即首先在两个文件中比较元素的ID，因此当ID不可靠时会产生错误的结果。2、会将对于建筑结构工程师没有意义的变更认定为设计变更结果。为了解决匹配优先算法存在的问题，产生了比较优先算法，由于比较步骤需要读取元素的所有属性，避免了对ID的依赖，且正确性和工程意义性相比匹配优先算法已有大幅提高，但是比较优先算法也存在下列缺陷：1、耗时高：比较步骤需要读取元素的所有属性，故此方法会导致比较步骤的执行次数大大增加，从而极大的增加耗时。在实际测试中发现，当模型规模较大时(如包含上万个元素)，比较优先算法的耗时会达到匹配优先算法的50倍以上，这在实践中完全不可接受。2、比较优先算法的正确性和工程意义性虽然相比匹配优先算法已有大幅提高，但是其在实践中也可能会产生少量无意义的结果。这是因为，目前采用的比较步骤为逐个比较元素的所有属性，然而元素的有些属性与ID类似，对设计师来说也是无意义的(例如元素所有者历史记录，创建时间等)，因此这些无意义的属性在比较步骤中应被忽略。同时，对于属性集合中的顺序无关问题，属性与属性或属性与元素之间的引用问题也需要正确处理。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，其通过检测类型层次的变更和模型层次的变更，保证建筑信息模型结果的准确性及工程意义性，不会识别无意义的结果。本专利技术公开了一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，包括以下步骤：S1从旧文件或新文件中取出一个对象；S2提取所述对象的全部数据变更类别的数据对象；S3检查对象层次的变更，判断每个类别的数据对象是否能与新文件或旧文件中的一个对象相等，若是，则对象无变更，若否，进入下一步；S4判断步骤S3中不相等的两个对象是否匹配，若是，则对象为修改的对象，若否，则对象为删除或新增的对象；S5检查是否发生了类型层次的变更；S6完成对象层次的变更和类型层次的变更的检查后，从模型层次检查变更是否是无意义的；S7输出识别结果并回到步骤S1，直至完成旧文件或新文件中所有对象的识别。进一步，步骤S2中，对象的数据变更类别包括属性数据类别、外形数据类别和关系数据类别。进一步，属性数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改属性值、修改属性名和修改属性顺序；外形数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改几何、修改位置和修改表达方式；关系数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改关系对象和修改对象的连接关系。进一步，根据步骤S5中类型层次的变更，在属性数据类别的修改中区分出修改属性值、修改属性名和修改属性顺序；在外形数据类别的修改中区分出修改几何、修改位置和修改表达方式；在关系数据类别的修改中区分出修改关系对象和修改对象的连接关系。本专利技术还公开了另一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，包括以下步骤：S1对旧文件和新文件中所有对象进行编码，并从旧文件或新文件中取出一个对象；S2判断对象的编码是否能与新文件或旧文件中的一个或多个对象的编码相等，若是，则对象无变更，若否，进入下一步；S3判断对象是否能与新文件或旧文件中的一个对象匹配，若是，则对象为修改的对象，若否，则对象为删除或新增的对象；S4输出识别结果并回到步骤S1，直至完成旧文件或新文件中所有对象的识别。进一步，编码的确定方法具体包括：S1.1从旧文件或新文件中取出一个对象；S1.2提取对象的全部数据变更的类别的数据；S1.3根据对象的全部数据变更的类别的数据，对每个对象的类别计算一个编码；S1.4将所有编码整合为一个编码，并将其作为对象编码。进一步，步骤S1.2中，对象的数据变更类别包括属性数据类别、外形数据类别和关系数据类别。进一步，属性数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改属性值、修改属性名和修改属性顺序；外形数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改几何、修改位置和修改表达方式；关系数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改关系对象和修改对象的连接关系。进一步，步骤S1.4中将所有编码整合为一个编码，需要依次检查对象层次的变更、类型层次的变更和模型层次变更，从模型层次检查变更是否是无意义的。进一步，包括校对步骤，用于避免编码冲突；校对步骤具体包括：步骤S2中判断对象的编码是否能与新文件或旧文件中的一个或多个对象的编码相等，若是，则判断对象是否和与其编码相等的对象中的一个对象相同，若是，则对象无变更，则判断为编码冲突，并进入步骤S3。本专利技术由于采取以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1从旧文件或新文件中取出一个对象；/nS2提取所述对象的全部数据变更类别的数据对象；/nS3检查对象层次的变更，判断每个所述类别的数据对象是否能与新文件或旧文件中的一个对象相等，若是，则所述对象无变更，若否，进入下一步；/nS4判断所述步骤S3中不相等的两个对象是否匹配，若是，则所述对象为修改的对象，若否，则所述对象为删除或新增的对象；/nS5检查是否发生了类型层次的变更；/nS6完成所述对象层次的变更和类型层次的变更的检查后，从模型层次检查变更是否是无意义的；/nS7输出识别结果并回到所述步骤S1，直至完成所述旧文件或新文件中所有对象的识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1从旧文件或新文件中取出一个对象；
S2提取所述对象的全部数据变更类别的数据对象；
S3检查对象层次的变更，判断每个所述类别的数据对象是否能与新文件或旧文件中的一个对象相等，若是，则所述对象无变更，若否，进入下一步；
S4判断所述步骤S3中不相等的两个对象是否匹配，若是，则所述对象为修改的对象，若否，则所述对象为删除或新增的对象；
S5检查是否发生了类型层次的变更；
S6完成所述对象层次的变更和类型层次的变更的检查后，从模型层次检查变更是否是无意义的；
S7输出识别结果并回到所述步骤S1，直至完成所述旧文件或新文件中所有对象的识别。


2.根据权利要求1所述的建筑信息模型中设计变更自动识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述对象的数据变更类别包括属性数据类别、外形数据类别和关系数据类别。


3.根据权利要求2所述的建筑信息模型中设计变更自动识别方法，其特征在于，所述属性数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改属性值、修改属性名和修改属性顺序；所述外形数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改几何、修改位置和修改表达方式；所述关系数据类别中数据变更包括：新增、删除、修改关系对象和修改对象的连接关系。


4.根据权利要求3所述的建筑信息模型中设计变更自动识别方法，其特征在于，根据所述步骤S5中类型层次的变更，在所述属性数据类别的修改中区分出修改属性值、修改属性名和修改属性顺序；在所述外形数据类别的修改中区分出修改几何、修改位置和修改表达方式；在所述关系数据类别的修改中区分出修改关系对象和修改对象的连接关系。


5.一种建筑信息模型中设计变更自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1对旧文件和新文件中所有对象进行编码，并从旧文件或新文件中取出一个对象；
S2判断所述对象的编码是否能与新文件或旧文件中的一个或多个对象的编码相等，若是...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳瑞，周育丞，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11