一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法技术

本发明专利技术公开了一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法，包括以下步骤：S01：提取构件的各类信息，基于各类信息建立关联关系矩阵；S02：根据提取的信息对构件进行分类和整合；S03：对处理过后的构件信息进行规整处理，更新关联关系矩阵；S04：对模型进行减面处理。本发明专利技术的实质性效果包括：针对模型中重复的构件进行整理复用，与原坐标信息组成新的一对多的关联关系矩阵，大量减少模型数据量，对于构件再进行减面及用贴图代替复杂曲面处理，再次减少各构件的基本数据量，实现轻量化。

A lightweight method of BIM scene for building management and control

【技术实现步骤摘要】
一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法
本专利技术涉及建筑工程领域，特别涉及一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法。
技术介绍
BIM（BuildingInformationModeling）模型，即建筑信息模型是以建筑的各项相关信息作为基础，将信息数字化进行建筑模型的建立。BIM模型也因其自身富含各项数据信息、高仿真及高准确性而被广泛使用。BIM模型通过与物联网技术的结合，具有智能化、信息化、可视化、简易化、高度集成化等特点。由于建筑业规模巨大，具有管理复杂性高的问题，而通过BIM模型在楼宇管控中的应用，实现对楼宇的全方位、全过程、多维度、可视化的有效管控，促进管理向标准化和精细化提升，也为楼宇管控行业提供了新的发展契机。但越是精确的建筑工程BIM模型，其包含的数据量也越多，BIM模型也就越大，从而造成BIM模型在加载和操作方面可能会存在加载缓慢、操作不流畅、体验较差的问题。其中楼宇BIM模型存在的数据量过大导致加载速度缓慢、操作体验较差的问题，更是直接影响楼宇管控的效率，因此，BIM模型轻量化的需求变得十分必要。如授权公告号CN109165394B的专利技术公开了一种标准化BIM模型轻量化实现方法，包括BIM模型的标准化建立、模型数据标准化处理、模型格式标准化转换及模型与数据的关联，最终实现将携带全面繁杂信息的BIM模型进行PC及移动端的流畅展示及操作，为后续开发者进行BIM技术的移动掌上拓展应用提供基础。该专利技术规定了BIM模型的建立标准，为后续数据处理提供方便。公开号CN107247822A的专利技术公开了一种使BIM模型轻量化的方法，提取信息数据，在现有体系下的BIM工程建模中，通过使用合法合规的技术手段，在原始BIM模型中提取模型信息数据，提取出的所有构件的清单，以及每个构件清单所使用的族信息数据，使用线性代数与空间解析几何的数学方法，对BIM模型中同类型的构件进行分析，分析出使用可复用技术成型的构件模版数据和在BIM模型中的世界坐标系矩阵数据。现有技术均在轻量化的方向上提出了一定的方案，但主要是通过标准化处理或构件的复用以实现BIM场景的轻量化，这些方式对于降低存储或加载压力的作用有限，效果不理想，且无法解决大量数据传输时间过长的问题。
技术实现思路
针对现有技术轻量化效果不理想，数据传输效率低的问题，本专利技术通过对模型数据中的构件进行分析和复用以减少数据量，并通过减面处理，提升模型加载速度。以下是本专利技术的技术方案。一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法，包括以下步骤：S01：提取构件的各类信息，基于各类信息建立关联关系矩阵；S02：根据提取的信息对构件进行分类和整合；S03：对处理过后的构件信息进行规整处理，更新关联关系矩阵；S04：对模型进行减面处理。通过对构件的分析分类，找到可以整合的构件，将这些构件进行复用，即可节省一部分存储空间，再对模型进行减面处理，进一步压缩数据量，最终实现BIM场景的轻量化，提高加载速度，减少运算压力。作为优选，步骤S02的过程包括：参照建筑信息模型分类和编码标准对提取的构件按元素进行编码，结合线分类法和枚举分类法对构件进行逐级分类，形成一个具有若干层次且逐级展开的分类结构，对低层级的基础构件数量进行判断，数量大于一的构件整合成为一个可复用的构件，将构件本身与坐标信息形成一对多的关系。由于楼宇模型会涉及到较多类似的构件，将这些构件分类后，可以直观分离出同类型的构件，将同类型的构件进行整合，使得构件本身与坐标信息形成一对多的关系，节省存储空间。作为优选，步骤S03的过程包括：对处理过后的构件信息进行规整处理，更新构件与坐标信息的关联关系，对于可复用的构件建立与坐标信息一对多的关联关系矩阵。变更为新的关联关系矩阵后，使得需要保存的构件数量大幅减少，从而减少整体的数据量。作为优选，步骤S04的过程包括：删除模型中重叠的点和面，采用贴图代替复杂曲面、平面以及面上的色彩和纹理结构。贴图在视觉的展现上具有较好的效果，而这大部分复杂曲面或纹理等元素也有类似的视觉效果，因此经过替换后，保证了视觉效果的同时可以减少数据量，提高加载速度。作为优选，步骤S04的过程还包括：使用若干相互连接的平面或曲面覆盖BIM场景模型中每个楼宇的表面，并在这些平面或曲面上增加用以表示楼宇外貌的色彩及图案，形成楼宇壳体，将楼宇壳体提取出并单独保存。在一些情况下不需要显示所有的构件，仅需要整体展现场景，因此通过单独设置楼宇壳体的形式可以减少加载时间，同时保持一定的还原度。作为优选，步骤S04完成后，还包括数据传输步骤，所述数据传输步骤包括：发送端发送文件至接收端，同时发送端加载对应的BIM场景模型，接收端控制发送端进行视角变化，发送端录制视角画面发送至接收端；当文件传输完毕后，关闭发送端的BIM场景模型。当传输时间紧迫，需要快速查看BIM场景模型时，传统方式显然不行，因此通过传输文件的同时传输图像信息可以解决这个问题，虽然会损失一部分传输速率，但可以实时查看模型，而在文件传输结束后可以重新在本地启动模型以正常使用。跳出将文件本身轻量化的限制，在传输时也能起到类似轻量化的作用，间接实现类似增加传输速度的效果。本专利技术的实质性效果包括：针对模型中重复的构件进行整理复用，与原坐标信息组成新的一对多的关联关系矩阵，大量减少模型数据量，对于构件再进行减面及用贴图代替复杂曲面处理，再次减少各构件的基本数据量，实现轻量化。具体实施方式下面将结合实施例，对本申请的技术方案进行描述。另外，为了更好的说明本专利技术，在下文中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未做详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。实施例：一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法，包括以下步骤：S01：提取构件的各类信息，基于各类信息建立关联关系矩阵。S02：根据提取的信息对构件进行分类和整合。参照建筑信息模型分类和编码标准对提取的构件按元素进行编码，结合线分类法和枚举分类法对构件进行逐级分类，形成一个具有若干层次且逐级展开的分类结构，对低层级的基础构件数量进行判断，数量大于一的构件整合成为一个可复用的构件，将构件本身与坐标信息形成一对多的关系。如水管分为热水管和冷水管，但此时同一构件可以实现复用。具体分类依据是参照《建筑信息模型分类和编码标准GB／T51269-2017》附录A。由于楼宇模型会涉及到较多类似的构件，将这些构件分类后，可以直观分离出同类型的构件，将同类型的构件进行整合，使得构件本身与坐标信息形成一对多的关系，节省存储空间。S03：对处理过后的构件信息进行规整处理，更新关联关系矩阵。对处理过后的构件信息进行规整处理，更新构件与坐标信息的关联关系，对于可复用的构件建立与坐标信息一对多的关联关系矩阵。变更为新的关联关系矩阵后，使得需要保存的构件数量大幅减少，从而减少整体的数据量。...

【技术保护点】
1.一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS01：提取构件的各类信息，基于各类信息建立关联关系矩阵；/nS02：根据提取的信息对构件进行分类和整合；/nS03：对处理过后的构件信息进行规整处理，更新关联关系矩阵；/nS04：对模型进行减面处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：提取构件的各类信息，基于各类信息建立关联关系矩阵；
S02：根据提取的信息对构件进行分类和整合；
S03：对处理过后的构件信息进行规整处理，更新关联关系矩阵；
S04：对模型进行减面处理。


2.根据权利要求1所述的一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法，其特征在于，步骤S02的过程包括：参照建筑信息模型分类和编码标准对提取的构件按元素进行编码，结合线分类法和枚举分类法对构件进行逐级分类，形成一个具有若干层次且逐级展开的分类结构，对低层级的基础构件数量进行判断，数量大于一的构件整合成为一个可复用的构件，将构件本身与坐标信息形成一对多的关系。


3.根据权利要求1或2所述的一种面向楼宇管控的BIM场景轻量化的方法，其特征在于，步骤S03的过程包括：对处理过后的构件信息进行规整处理，更新构件与坐标信息的关联关系，对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖明，叶冬梅，俞凯杰，王凯迪，黄书潇，杜鹏超，
申请(专利权)人：浙江中测新图地理信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33