一种基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，包括：根据隧道主体结构钢筋二维图纸创建隧道主体结构钢筋模型制图文件；将隧道主体结构钢筋模型制图文件按照图层导出IFC2x3标准文件；分析IFC2x3标准文件与DGN文件的映射关系，建立IFC2x3标准文件与DGN文件之间的数据映射；利用数据接口将隧道主体结构钢筋IFC2x3文件模型转化为DGN文件；使用Microstation软件的插件，设置转化参数，将DGN文件转化为UDBX文件；使用SuperMap iDesktop提取隧道主体结构钢筋的属性信息，并使UDBX文件转化为瓦片数据S3M文件；将瓦片数据S3M文件的隧道主体结构钢筋模型在BIMiServer平台进行可视化展示，并查看钢筋模型及其工程量信息。本发明专利技术解决了不同三维数据格式之间转化不兼容的问题，实现了钢筋模型高效浏览。效浏览。效浏览。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法


[0001]本专利技术涉及一种基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，属于BIM模型信息可视化


技术介绍

[0002]目前钢筋是隧道工程中重要材料之一，传统隧道主体结构钢筋绘制是依据CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)创建二维图纸，无法查看钢筋工程量和钢筋间的冲突问题，通过BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术实现模型的可视化已成为必然趋势。随着BIM技术在交通基础设施领域的深入应用，BIM模型已由规划、设计逐步向施工、运行管理和决策延伸。但对于隧道主体结构钢筋模型，由于各专业的需求存在差异且各软件之间采用不同的数据标准，不同的数据存储架构，这就导致隧道钢筋模型在传递过程中存在信息损失、模型丢失等情况；并且在Web(World Wide Web，全球广域网)端集成已成为交通基础设施领域关注的焦点，由于隧道主体结构钢筋模型体量大、三维数据多，在Web端进行可视化显示时，Web端处理海量三维数据时会出现加载时间长、浏览效果差、系统崩溃等问题。
[0003]通过解析IFC(Industry Foundation Class，工业基础类)数据文件，建立IFC文件与其他文件的数据映射，将其转化成其他格式文件，是数据共享的基础。徐照,张路,索华,迟英姿.基于工业基础类的建筑物3D Tiles数据可视化[J].浙江大学学报(工学版),2019,53(06):1047
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1056.提出将IFC格式转化为OBJ(3D模型文件格式)文件，再转化为glTF(Graphics Library Transport Format，绘图协议传输格式)文件，通过将IFC模型进行拆分，最终得到对应的3D Tiles文件，实现以3D Tiles的文件格式在WebGL(Web Graphics Library，3D绘图协议)平台上快速加载。但3D Tiles文件运算复杂、扩展能力低、对应的数据接口不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，能够解决不同三维数据格式之间转化的不兼容问题，保证隧道主体结构钢筋的信息模型的完整性，减少信息模型在BIMiserver平台的加载时间，实现模型高效浏览。在隧道工程主体结构施工时，在Web端可以查看隧道主体结构钢筋之间的冲突情况和钢筋工程量，用于指导施工方在施工之前对主体结构钢筋的冲突部位修改设计，减少返工，降低造价。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0006]一种基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1，根据隧道主体结构钢筋二维CAD图纸创建隧道主体结构钢筋模型制图文件；
[0008]步骤2，将隧道主体结构钢筋模型制图文件按照图层导出IFC2x3标准文件；
[0009]步骤3，分析IFC2x3标准文件与DGN文件的映射关系，建立IFC2x3标准文件与DGN文件之间的数据映射；
[0010]步骤4，根据步骤3建立的数据映射，利用数据接口将IFC2x3标准文件转化为DGN文件；
[0011]步骤5，利用Microstation软件的插件，设置转化参数，将DGN文件转化为UDBX文件；
[0012]步骤6，使用SuperMap iDesktop软件从UDBX文件中提取隧道主体结构钢筋模型的属性信息，并将UDBX文件转化为瓦片数据S3M文件；
[0013]步骤7，将瓦片数据S3M文件的隧道主体结构钢筋模型在BIMiServer平台进行可视化展示，并查看钢筋模型及其工程量信息。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，步骤1所述隧道主体结构钢筋模型制图文件是使用Planbar软件根据二维CAD图纸创建的文件，制图文件包括信息文件和模型文件，其中，模型文件包括隧道主体结构钢筋三维模型，信息文件包括隧道主体结构钢筋三维模型的几何尺寸和位置。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤2的具体过程如下：
[0016]2.1，将步骤1的隧道主体结构钢筋模型制图文件按照钢筋类型进行分类，每一类称为一个图层；钢筋类型包括直型钢筋、带弯钩直型钢筋、斜拉筋和箍筋；
[0017]2.2，设置隧道主体结构钢筋模型的中心点坐标为(0，0，0)、模型单位为mm和过滤元素只选择钢筋模型；
[0018]2.3，根据钢筋类型分图层导出IFC2x3标准文件。
[0019]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤3的具体过程如下：
[0020]3.1，分析IFC2x3标准文件，将IFC2x3标准文件拆分为隧道主体结构钢筋模型的空间信息以及隧道主体结构钢筋的几何表达信息、材料信息和特征信息；所述空间信息是指隧道主体结构钢筋模型的空间位置坐标系和坐标信息，所述几何表达信息包括隧道主体结构钢筋的直径、长度、高度、弯钩角度和弯钩长度，所述材料信息是指隧道主体结构钢筋所用钢筋的型号，所述特征信息是指隧道主体结构钢筋类型和标识符；
[0021]3.2，分析DGN文件，将DGN文件的模型属性拆分为几何特征、材质信息、综合信息、扩展信息和身份信息；所述几何特征包括隧道主体结构钢筋模型的体积、表面积和隧道主体结构钢筋的尺寸，所述材质信息是指隧道主体结构钢筋模型连接材质、分配材质和面材质，所述综合信息是指隧道主体结构钢筋模型的描述、单元名、单元类型和元素，所述扩展信息是指隧道主体结构钢筋的创建时间、修改时间、模型类型和ACS坐标，所述身份信息是指隧道主体结构钢筋的标识符；
[0022]3.3，在3.1和3.2的基础上，将IFC2x3标准文件和DGN文件的语义进行重构，建立IFC2x3标准文件和DGN文件之间的数据映射。
[0023]作为本专利技术的一种优选方案，步骤4所述数据接口是根据步骤3建立的IFC2x3标准文件和DGN文件之间的数据映射，使用Microstation的扩展工具MDL开发获得的数据接口。
[0024]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤5的具体过程如下：
[0025]使用Microstation软件打开隧道主体结构钢筋模型DGN文件，在模型导出插件中输入隧道主体结构钢筋模型的转化参数，所述模型导出插件是指将DGN文件转化为UDBX文
件的SuperMap插件；所述转化参数用于确定隧道主体结构钢筋模型的真实地理位置，包括原点坐标、插入点坐标、坐标系和导出元素类型；选择分图层导出，获得隧道主体结构钢筋模型UDBX文件。
[0026]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤6的具体过程如下：
[0027]使用SuperMap iDesktop软件，打开隧道主体结构钢筋模型UDBX文件，提取隧道主体结构钢筋模型属性信息，所述属性信息包括隧道主体结构钢筋的体积、表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据隧道主体结构钢筋二维CAD图纸创建隧道主体结构钢筋模型制图文件；步骤2，将隧道主体结构钢筋模型制图文件按照图层导出IFC2x3标准文件；步骤3，分析IFC2x3标准文件与DGN文件的映射关系，建立IFC2x3标准文件与DGN文件之间的数据映射；步骤4，根据步骤3建立的数据映射，利用数据接口将IFC2x3标准文件转化为DGN文件；步骤5，利用Microstation软件的插件，设置转化参数，将DGN文件转化为UDBX文件；步骤6，使用SuperMap iDesktop软件从UDBX文件中提取隧道主体结构钢筋模型的属性信息，并将UDBX文件转化为瓦片数据S3M文件；步骤7，将瓦片数据S3M文件的隧道主体结构钢筋模型在BIMiServer平台进行可视化展示，并查看钢筋模型及其工程量信息。2.根据权利要求1所述基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，其特征在于，步骤1所述隧道主体结构钢筋模型制图文件是使用Planbar软件根据二维CAD图纸创建的文件，制图文件包括信息文件和模型文件，其中，模型文件包括隧道主体结构钢筋三维模型，信息文件包括隧道主体结构钢筋三维模型的几何尺寸和位置。3.根据权利要求1所述基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程如下：2.1，将步骤1的隧道主体结构钢筋模型制图文件按照钢筋类型进行分类，每一类称为一个图层；钢筋类型包括直型钢筋、带弯钩直型钢筋、斜拉筋和箍筋；2.2，设置隧道主体结构钢筋模型的中心点坐标为(0，0，0)、模型单位为mm和过滤元素只选择钢筋模型；2.3，根据钢筋类型分图层导出IFC2x3标准文件。4.根据权利要求1所述基于BIM的隧道主体结构钢筋IFC2x3数据可视化的方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程如下：3.1，分析IFC2x3标准文件，将IFC2x3标准文件拆分为隧道主体结构钢筋模型的空间信息以及隧道主体结构钢筋的几何表达信息、材料信息和特征信息；所述空间信息是指隧道主体结构钢筋模型的空间位置坐标系和坐标信息，所述几何表达信息包括隧道主体结构钢筋的直径、长度、高度、弯钩角度和弯钩长度，所述材料信息是指隧道主体结构钢筋所用钢筋的型号，所述特征信息是指隧道主体结构钢筋类型和标识符；3.2，分析DGN文件，将DGN文...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗桑，王耀正，卞胜平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：