基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法，属于三维可视化定位领域，包括建立应用场景的完整建筑信息化模型，轻量化后进行系统接入；在系统中建立标准化的蓝牙基站模型、室内蓝牙信标模型、室外蓝牙信标模型、蓝牙标签卡模型；在系统中，根据不同区域的定位精度需求，按照不同的布置规则，在建筑信息化模型中布置蓝牙基站模型、室内蓝牙信标模型、室外蓝牙信标模型；在现场布置真实蓝牙信标与蓝牙基站，并设置参数；给进入现场的人员、机械设备、工程车辆佩戴上蓝牙标签卡；蓝牙标签卡进入定位区域后，蓝牙基站接收并传送至服务器；将定位结果优化在地面及道路上；将定位位置实时展示在建筑信息模型中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法


[0001]本专利技术属于三维可视化定位领域，涉及一种基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法。

技术介绍

[0002]建筑行业是重要物质生产部门和支柱产业之一，同时，建筑业也是一个安全事故多发的高危行业。如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高建筑工程质量，是摆在各级政府部门、业界人士和广大学者面前的一项重要研究课题。在此背景下，伴随着技术的不断发展，信息化手段、移动技术、智能穿戴及工具在工程施工阶段的应用不断提升，智慧工地建设应运而生。使用可靠的、易实施的定位技术，实时精确的对工地的人员、设备、车辆、特种设备进行定位，能便捷且高效进行安全生产管理和考勤管理，也是智慧工地的重要组成部分。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法，将建筑信息模型和蓝牙技术结合，实现可视化的三维定位，同时该技术具有易实施性、经济性、可复用性，解决当前工程施工现场无法精确管理人、机、材的问题，从而提高施工现场管理水平，增强现场施工的安全管理及救援能力。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法，包括以下步骤：
[0006]S1：建立应用场景的完整建筑信息化模型；
[0007]S2：对所述建筑信息化模型进行轻量化并进行系统接入，通过轻量化在将模型参数化，参数化后与定位数据信息校对统一，实现把模型信息与定位信息融合，形成族数据；
[0008]S3：在系统中建立标准化的蓝牙基站模型、室内蓝牙信标模型、室外蓝牙信标模型、蓝
[0009]牙标签卡模型；
[0010]S4：在系统中，根据不同区域的定位精度需求，按照不同的布置规则，在建筑信息化模
[0011]型中布置蓝牙基站模型、室内蓝牙信标模型和室外蓝牙信标模型；
[0012]S5：根据建筑信息化模型中的布置情况，在现场布置真实蓝牙信标与蓝牙基站，并按照
[0013]系统中的参数进行设置；
[0014]S6：给进入现场的人员、机械设备、工程车辆佩戴上蓝牙标签卡；
[0015]S7：蓝牙标签卡进入定位区域后，蓝牙基站接收蓝牙的信标的信息，汇总后将信息传送
[0016]至服务器；
[0017]S8：定位服务器通过三点定位算法解算定位坐标，通过读取参数属性系统可以判断出物体的类型，物体在参数化以后可以表达为一个矩形包围盒，通过回传回来的定位参数形成射线向量参数，通过算法射线法判断是否会发生碰撞，修正行动轨迹，避免不合理的行进路线，将解算出的定位结果优化在地面及道路上，避免出现穿墙、穿桌椅等不合理
[0018]情况出现；
[0019]S9：将定位位置实时展示在建筑信息模型中，具有良好的三维可视化展示效果及完整的运维信息展示，且数据具有实时动态更新，可清晰观察目标行进轨迹。
[0020]进一步，步骤S2中，将建筑信息化模型通过网页上传至服务器，服务器自动对建筑信息模型进行轻量化处理。
[0021]进一步，步骤S4中，根据定位场景和精度的需求，对整个施工现场进行区域划分并根据定位基站和定位信标的信号覆盖范围，在cad平面图上标注出蓝牙信标和蓝牙基站的布置图。
[0022]进一步，步骤S5中，在室内布置室内型信标，在室外布置抗压防水型信标，解决了当前市场上绝大部分蓝牙信标仅能布置在室内等条件较好场景的问题。
[0023]进一步，步骤S5中，现场布置完成后，再根据现场的实际布置位置，更新建筑信息化模型，将设备真实还原至建筑信息化模型中。
[0024]进一步，将蓝牙标签卡与使用对象进行绑定，并实时更新其位置变化状态，从而形成轨迹追踪路线。
[0025]进一步，还包括电子围栏功能，在平台上我们提供了用户与模型的交互操作功能，可以对比现实中的位置在模型上圈出安全禁区，后台会自动将划分区域参数化与定位产生的位置信息做计算，通过算法射线法判断是否在框选的报警区域内，实现电子围栏功能。
[0026]进一步，还包括一键报警功能，主动报警，通过标签卡的报警按钮主动报警，或者通过系统自动识别警情，以短信通知相关责任人，现场声光报警提示的方式发出报警。
[0027]本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术，通过计算出的蓝牙标签卡在建筑物中的相对位置并映射到实时建筑信息模型中，可使项目管理人员直观的观察到人员、设备分布情况，为整个场景资源分配、调整提供支撑。本专利技术采用B/S架构，在服务器计算出位置后，可于任一联通互联网的设备上打开系统发布的网页即可享用定位信息相关的服务。系统同时提供定位后的多种应用服务，包括实时定位、电子围栏、轨迹追踪、设备状态查看等等。
[0028]本专利技术将繁杂的建筑信息模型在云端进行轻量化，使建筑信息模型在满足系统要求的情况下大幅减少体量，可在网页端迅速打开并具有良好的使用体验。同时，研究了一种新的轻量化算法，相较于市场上通用的轻量化引擎在模型轻量化上有着更好的效果，同时，由于三维模型由族实例构件组成，每个构件都有一个唯一的GUID属性，通过该唯一值标记是否为新增项；展示的时候可淡化显示相同项，突出新增项，还可以赋予特定材质颜色，方便统计展示管理，自动对比模型更新时增加的内容并显示出新增项，具有更好的使用效果。
[0029]本专利技术通过系统可在建筑信息模型中动态植入蓝牙信标、蓝牙基站、蓝牙标签卡等设备，将传统的建筑信息模型只能由设计人员更新升级至有软件使用人员自由添加与维护。
[0030]本专利技术改进了路径约束算法，通过对建筑信息模型“族”的引用，不止将建筑信息
模型作为可视化的载体，也使用了其“族”的概念与位置数据，将定位结果优化在合理的地面及道路上，避免出现穿墙、穿桌椅等不合理情况出现。
[0031]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0033]图1为本专利技术工作结构图；
[0034]图2为实时定位并展示示意图；
[0035]图3为轨迹追踪示意图。
具体实施方式
[0036]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：建立应用场景的完整建筑信息化模型；S2：对所述建筑信息化模型进行轻量化并进行系统接入，通过轻量化在将模型参数化，参数化后与定位数据信息校对统一，实现把模型信息与定位信息融合，形成族数据；S3：在系统中建立标准化的蓝牙基站模型、室内蓝牙信标模型、室外蓝牙信标模型、蓝牙标签卡模型；S4：在系统中，根据不同区域的定位精度需求，按照不同的布置规则，在建筑信息化模型中布置蓝牙基站模型、室内蓝牙信标模型和室外蓝牙信标模型；S5：根据建筑信息化模型中的布置情况，在现场布置真实蓝牙信标与蓝牙基站，并按照系统中的参数进行设置；S6：给进入现场的人员、机械设备、工程车辆佩戴上蓝牙标签卡；S7：蓝牙标签卡进入定位区域后，蓝牙基站接收蓝牙的信标的信息，汇总后将信息传送至服务器；S8：定位服务器通过三点定位算法解算定位坐标，定位服务器通过三点定位算法解算定位坐标，结合模型轻量化后生成的族数据，通过读取参数属性系统判断出物体的类型，物体在参数化后表达为一个矩形包围盒，通过回传回来的定位参数形成射线向量参数，通过算法射线法判断是否会发生碰撞，修正行动轨迹，将定位结果优化在地面及道路上；S9：将定位位置实时展示在建筑信息模型中。2.根据权利要求1所述的基于轻量化建筑信息模型和蓝牙技术的三维可视化定位方法，其特征在于：步骤S2中，将建筑信息化模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：向渊明，伍俊橙，蒋煜，张磊，刘汀，蒋晓金，况琦，张波，刘翠，
申请(专利权)人：中机中联工程有限公司，
类型：发明
国别省市：