基于BIM模型的智慧工地信息处理方法、系统及应用技术方案

本发明专利技术属于信息处理技术领域，公开了一种基于BIM模型的智慧工地信息处理方法、系统及应用，所述基于BIM模型的智慧工地信息处理方法为：监控工地场景，对工地人员身份进行验证、出勤管理、工地物料登记，监测工地风速风向；设计工程建筑样图、构建BIM工程模型、制作工程场地地形图，并生成真三维工程模型，对工程模型进行更新；对工程质量进行评估；最后进行数据的存储及显示。本发明专利技术能够满足支持BIM设计模型和BIM工程模型的出量要求，无需为出工程量而进行二次建模或多次关联，提高建设全过程计量的一体化程度和效率；可快速实现土建BIM模型的局部更新，无需对土建BIM模型的整体重新建模，能够显著节约人力成本，提高BIM模型的使用效率。

Information processing method, system and application of intelligent construction site based on BIM model

【技术实现步骤摘要】
基于BIM模型的智慧工地信息处理方法、系统及应用
本专利技术属于信息处理
，尤其涉及一种基于BIM模型的智慧工地信息处理方法、系统及应用。
技术介绍
智慧工地是指运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，围绕施工过程管理，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。智慧工地将更多人工智慧、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，并且被普遍互联，形成“物联网”，再与“互联网”整合在一起，实现工程管理干系人与工程施工现场的整合。智慧工地的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。然而，现有基于BIM模型的智慧工地信息处理系统构建的BIM模型不准确、不完整和不规范；同时，对BIM模型的更新麻烦，容易造成模型管理应用的混乱。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的基于BIM模型的智慧工地信息处理系统构建的BIM模型不准确、不完整和不规范；同时，对BIM模型的更新过程复杂，容易造成模型管理应用的混乱。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于BIM模型的智慧工地信息处理方法、系统及应用。本专利技术是这样实现的，一种基于BIM模型的智慧工地信息处理方法，所述基于BIM模型的智慧工地信息处理方法包括以下步骤：步骤一，通过摄像器监控工地场景；通过验证设备对工地人员身份进行验证：(Ⅰ)身份信息获取及识别步骤，获取并识别用户的身份信息；(Ⅱ)活体信息获取步骤，获取用户的一组活体动作；(Ⅲ)第三方参考信息获取步骤，从一个或数个第三方获取关于该用户的参考信息；与用户进行需求及授权的交互动作，所述交互动作包含时间戳；(Ⅳ)信息核实步骤，对用户的身份信息、活体信息和第三方参考信息进行核实。步骤二，通过考勤管理程序对员工的出勤进行管理；通过登记程序对工地物料进行登记；通过风速风向监测器对工地的风速风向进行实时监测；通过主控机控制智慧工地系统的正常工作；通过设计程序设计工程建筑样图。步骤三，通过BIM程序构建工程模型：(1)通过BIM程序获取或者构建BIM初始模型；其中，BIM初始模型中所有的参数化构件是通过分层建模创建的；(2)根据工程量统计要求和需求，对所述BIM初始模型中的所有二次结构和预制预埋构件进行建模检查，并对未建模的二次结构和预制预埋构件进行建模；(3)根据预设的规则，对所述BIM初始模型中的所有重叠构件执行扣减处理，获得土建BIM工程量模型；(4)对所述土建BIM工程量模型中的所有构件进行几何信息和非几何信息的工程量属性定义；(5)按照《房屋建筑与装饰工程工程量计算规范》，对所述土建BIM工程量模型中的所有构件进行工程量计算规则和统计内容的工程量属性设置；(6)按照数字化造价管理文件的要求，分类统计所述土建BIM工程量模型的工程量，获得各分部分项工程的工程量统计汇总并生成各类工程量统计汇总表；或者，按照数字化施工管理文件的要求，分类统计所述土建BIM工程量模型的工程量，获得各区域、各楼层、各施工段或各下料段的工程量统计汇总并生成各类工程量统计汇总表。步骤四，通过更新程序对工程模型进行更新：1)通过更新程序利用Autodeskrevit软件创建原始BIM土建模型，并对所述原始BIM土建模型中的各部分构件进行独立编码；2)在所述原始BIM土建模型的环境下导入更新模型的CAD更新图纸，并在所述CAD更新图纸中采用修订云线标注出待变更区域；3)在所述Autodeskrevit软件中识别出标注的所述修订云线，并锁定所述修订云线中的所述待变更区域；4)提取锁定的所述待变更区域的图纸信息，并转换成带有特定编码的三维实体构件；5)将转换得到的所述三维实体构件的所述特定编码修改为与所述原始BIM土建模型中对应部分的构件的编码相同；6)通过替换相同编码的构件，用转换后的所述三维实体构件替换原始BIM土建模型中的构件，完成所述原始BIM土建模型的自动更新。步骤五，通过将现场地形数据通过Smart3D软件，进行空三加密计算生成点云数据，通过点云数据制作工程场地的实际地形图；通过将所述BIM工程模型的数据与所述三维地形图的数据结合，并生成真三维工程模型。进一步，步骤五之后，需进行：步骤1，通过评估程序对工程质量进行评估；步骤2，通过微型存储器存储工地场景监控视频、身份验证信息、员工管理信息、物料登记信息、工程设计图样、工程模型、工程质量评估结果的实时数据；步骤3，通过无线通信装置进行数据的传输；步骤4，通过显示器显示工地场景监控视频、身份验证信息、员工管理信息、物料登记信息、工程设计图样、工程模型、工程质量评估结果的实时数据。进一步，步骤三中，所述步骤(3)中的根据预设的规则，对所述BIM初始模型中的所有重叠构件执行扣减处理，获得土建BIM工程量模型，具体为：按照版本号为GB50854-2013的《房屋建筑与装饰工程工程量计算规范》设置所述预设的规则，并按照所述预设的规则，对所述BIM构件中的所有重叠构件执行扣减处理，获得土建BIM工程量模型。进一步，步骤三中，所述步骤(5)中的统计内容的工程量属性设置包括：项目名称、项目特征、计量单位和工程量的设置；所述BIM三维模型划分为多个工程构件；所述工程构件与实际工程部位相对于并能够进行构件名、材料、所属位置、工程量、造价的信息录入。进一步，步骤三中，所述BIM模型采用GCL与Revit构件处理的文件夹存储结构；所述BIM模型的信息包括几何信息、技术信息、产品信息、建造信息、维保信息；所述BIM模型包括土建模型、机电模型、钢结构模型、装修模型和其他模型。进一步，步骤四中，所述在所述Autodeskrevit软件中识别出标注的所述修订云线，并锁定所述修订云线中的所述待变更区域的步骤包括：在所述Autodeskrevit软件环境下通过加载功能添加插件；在所述插件环境下识别出标注的所述修订云线，以及锁定所述修订云线中的所述待变更区域；所述在所述插件环境下提取锁定的所述待变更区域的图纸信息，并转换成带有特定编码的三维实体构件。进一步，步骤五中，所述真三维工程模型的建立方法为：通过无人机航拍技术获得现场地形数据；通过将所述三维地形图建立模块的地形信息导入lumion或fuzor软件中与所述工程模型构建模块的三维模型相结合，生成真三维工程模型。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的基于BIM模型的智慧工地信息处理方法的基于BIM模型的智慧工地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM模型的智慧工地信息处理方法，其特征在于，所述基于BIM模型的智慧工地信息处理方法包括以下步骤：/n步骤一，通过摄像器监控工地场景；通过验证设备对工地人员身份进行验证：/n(Ⅰ)身份信息获取及识别步骤，获取并识别用户的身份信息；/n(Ⅱ)活体信息获取步骤，获取用户的一组活体动作；/n(Ⅲ)第三方参考信息获取步骤，从一个或数个第三方获取关于该用户的参考信息；与用户进行需求及授权的交互动作，所述交互动作包含时间戳；/n(Ⅳ)信息核实步骤，对用户的身份信息、活体信息和第三方参考信息进行核实；/n步骤二，通过考勤管理程序对员工的出勤进行管理；通过登记程序对工地物料进行登记；通过风速风向监测器对工地的风速风向进行实时监测；通过主控机控制智慧工地系统的正常工作；通过设计程序设计工程建筑样图；/n步骤三，通过BIM程序构建工程模型：/n(1)通过BIM程序获取或者构建BIM初始模型；其中，BIM初始模型中所有的参数化构件是通过分层建模创建的；/n(2)根据工程量统计要求和需求，对所述BIM初始模型中的所有二次结构和预制预埋构件进行建模检查，并对未建模的二次结构和预制预埋构件进行建模；/n(3)根据预设的规则，对所述BIM初始模型中的所有重叠构件执行扣减处理，获得土建BIM工程量模型；/n(4)对所述土建BIM工程量模型中的所有构件进行几何信息和非几何信息的工程量属性定义；/n(5)对所述土建BIM工程量模型中的所有构件进行工程量计算规则和统计内容的工程量属性设置；/n(6)按照数字化造价管理文件的要求，分类统计所述土建BIM工程量模型的工程量，获得各分部分项工程的工程量统计汇总并生成各类工程量统计汇总表；或者，按照数字化施工管理文件的要求，分类统计所述土建BIM工程量模型的工程量，获得各区域、各楼层、各施工段或各下料段的工程量统计汇总并生成各类工程量统计汇总表；/n步骤四，通过更新程序对工程模型进行更新：/n1)通过更新程序利用Autodeskrevit软件创建原始BIM土建模型，并对所述原始BIM土建模型中的各部分构件进行独立编码；/n2)在所述原始BIM土建模型的环境下导入更新模型的CAD更新图纸，并在所述CAD更新图纸中采用修订云线标注出待变更区域；/n3)在所述Autodeskrevit软件中识别出标注的所述修订云线，并锁定所述修订云线中的所述待变更区域；/n4)提取锁定的所述待变更区域的图纸信息，并转换成带有特定编码的三维实体构件；/n5)将转换得到的所述三维实体构件的所述特定编码修改为与所述原始BIM土建模型中对应部分的构件的编码相同；/n6)通过替换相同编码的构件，用转换后的所述三维实体构件替换原始BIM土建模型中的构件，完成所述原始BIM土建模型的自动更新；/n步骤五，通过将现场地形数据通过Smart3D软件，进行空三加密计算生成点云数据，通过点云数据制作工程场地的实际地形图；通过将所述BIM工程模型的数据与所述三维地形图的数据结合，并生成真三维工程模型。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM模型的智慧工地信息处理方法，其特征在于，所述基于BIM模型的智慧工地信息处理方法包括以下步骤：
步骤一，通过摄像器监控工地场景；通过验证设备对工地人员身份进行验证：
(Ⅰ)身份信息获取及识别步骤，获取并识别用户的身份信息；
(Ⅱ)活体信息获取步骤，获取用户的一组活体动作；
(Ⅲ)第三方参考信息获取步骤，从一个或数个第三方获取关于该用户的参考信息；与用户进行需求及授权的交互动作，所述交互动作包含时间戳；
(Ⅳ)信息核实步骤，对用户的身份信息、活体信息和第三方参考信息进行核实；
步骤二，通过考勤管理程序对员工的出勤进行管理；通过登记程序对工地物料进行登记；通过风速风向监测器对工地的风速风向进行实时监测；通过主控机控制智慧工地系统的正常工作；通过设计程序设计工程建筑样图；
步骤三，通过BIM程序构建工程模型：
(1)通过BIM程序获取或者构建BIM初始模型；其中，BIM初始模型中所有的参数化构件是通过分层建模创建的；
(2)根据工程量统计要求和需求，对所述BIM初始模型中的所有二次结构和预制预埋构件进行建模检查，并对未建模的二次结构和预制预埋构件进行建模；
(3)根据预设的规则，对所述BIM初始模型中的所有重叠构件执行扣减处理，获得土建BIM工程量模型；
(4)对所述土建BIM工程量模型中的所有构件进行几何信息和非几何信息的工程量属性定义；
(5)对所述土建BIM工程量模型中的所有构件进行工程量计算规则和统计内容的工程量属性设置；
(6)按照数字化造价管理文件的要求，分类统计所述土建BIM工程量模型的工程量，获得各分部分项工程的工程量统计汇总并生成各类工程量统计汇总表；或者，按照数字化施工管理文件的要求，分类统计所述土建BIM工程量模型的工程量，获得各区域、各楼层、各施工段或各下料段的工程量统计汇总并生成各类工程量统计汇总表；
步骤四，通过更新程序对工程模型进行更新：
1)通过更新程序利用Autodeskrevit软件创建原始BIM土建模型，并对所述原始BIM土建模型中的各部分构件进行独立编码；
2)在所述原始BIM土建模型的环境下导入更新模型的CAD更新图纸，并在所述CAD更新图纸中采用修订云线标注出待变更区域；
3)在所述Autodeskrevit软件中识别出标注的所述修订云线，并锁定所述修订云线中的所述待变更区域；
4)提取锁定的所述待变更区域的图纸信息，并转换成带有特定编码的三维实体构件；
5)将转换得到的所述三维实体构件的所述特定编码修改为与所述原始BIM土建模型中对应部分的构件的编码相同；
6)通过替换相同编码的构件，用转换后的所述三维实体构件替换原始BIM土建模型中的构件，完成所述原始BIM土建模型的自动更新；
步骤五，通过将现场地形数据通过Smart3D软件，进行空三加密计算生成点云数据，通过点云数据制作工程场地的实际地形图；通过将所述BIM工程模型的数据与所述三维地形图的数据结合，并生成真三维工程模型。


2.如权利要求1所述的基于BIM模型的智慧工地信息处理方法，其特征在于，步骤五之后，需进行：
步骤1，通过评估程序对工程质量进行评估；
步骤2，通过微型存储器存储工地场景监控视频、身份验证信息、员工管理信息、物料登记信息、工程设计图样、工程模型、工程质量评估结果的实时数据；
步骤3，通过无线通信装置进行数据的传输；
步骤4，通过显示器显示工地场景监控视频、身份验证信息、员工管理信息、物料登记信息、工程设计图样、工程模型、工程质量评估结果的实时数据。


3.如权利要求1所述的基于BIM模型的智慧工地信息处理方法，其特征在于，步骤三中，所述步骤(3)中的根据预设的规则，对所述BIM初始模型中的所有重叠构件执行扣减处理，获得土建BIM工程量模型，具体为：
设置所述预设的规则，并按照所述预设的规则，对所述BIM构件中的所有重叠构件执行扣减处理，获得土建BIM工程量模型。


4.如权利要求1所述的基于BIM模型的智慧工地信息处理方法，其特征在于，步骤三中，所述步骤(5)中的统计内容的工程量属性设置包括：项目名称、项目特征、计量单位和工程量的设置；
所述BIM三...

【专利技术属性】
技术研发人员：石立国，程淑珍，李川，周颖颖，阳林，肖博文，文韬，罗宇，孙亮，罗航，陈逸，郭艳，周亚超，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司西南分公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50