一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统，实景照片采集模块、虚拟模型构建模块、模型选择模块、目标检测模型模块和场景可视化模块；数据采集模块用于采集实景图像；虚拟模型构建模块用于构建目标建筑物在不同施工阶段的三维数字化虚拟模型；模型选择模块用于选择目标检测模型；目标检测模型模块用于通过加载的目标检测模型对实景照片进行检测，输出实景照片中标记物的位置检测框；场景可视化模块用于基于位置检测框计算出目标建筑物的高度数据，并将高度数据集成到相应的三维数字化虚拟模型中进行可视化展示。本发明专利技术能够基于现场图像对具体施工对象进行高度数据检测，从而让施工方能够基于高度数据精确判断不同建筑的施工进度。筑的施工进度。筑的施工进度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统


[0001]本专利技术涉及计算机
，具体涉及一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统。

技术介绍

[0002]当前，在大型建筑工程施工过程管理工作中，由于施工场地大、工期长，工程开发方很难及时实地确定工程进度和施工场景具体情况，而是通过观察施工现场的图像来大致判断不同建筑物的施工进度。由于人工判断的结果不一定准确，因此很难精确控制施工过程中的每一个节点，难以对工程进度进行精确、有效的管理。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在针对现有技术的不足，提出一种BIM的建筑工程可视化管理系统，能够基于现场图像对具体施工对象进行高度数据检测，从而让施工方能够基于高度数据精确判断不同建筑的施工进度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出以下技术方案：一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统，包括：实景照片采集模块、虚拟模型构建模块、模型选择模块、目标检测模型模块和场景可视化模块；所述实景照片采集模块被配置为用于采集目标建筑物的实景照片，并将所述实景照片及所述目标建筑物的编号发送至所述模型选择模块；所述虚拟模型构建模块被配置为用于构建所述目标建筑物在不同施工阶段的三维数字化虚拟模型，所述三维数字化虚拟模型外部设置有高度标记，所述高度标记的位置和形状与设置在所述目标建筑物外表面的标记物一致；所述模型选择模块被配置为用于基于所述三维数字化虚拟模型构建不同目标建筑物的目标检测模型，以及用于基于所述目标建筑物的编号选择相应的目标检测模型；所述目标检测模型模块被配置为用于加载所述模型选择模块所选择的目标检测模型，并通过所述目标检测模型对所述实景照片进行检测，输出所述实景照片中所述标记物的位置检测框；所述场景可视化模块被配置为用于基于所述位置检测框计算出所述目标建筑物的高度数据，并将所述高度数据集成到相应的三维数字化虚拟模型中，进行可视化展示。
[0005]作为所述建筑工程可视化管理系统的一种可选实施方式，所述目标检测模型采用YOLOv5网络结构，所述目标检测模型的训练方法包括步骤：（1）采集所述三维数字化虚拟模型的不同角度的虚景照片；（2）利用镜像、模糊、亮度调整、旋转方式对所述虚景照片进行数据集扩充；（3）在扩充后的图像集中，为每一幅所述虚景照片中的高度标记添加标注框，得到训练样本集；（4）通过所述训练样本集训练所述目标检测模型，直至所述目标检测模型满足预设收敛条件。
[0006]作为所述建筑工程可视化管理系统的一种可选实施方式，所述三维数字化虚拟模型的构建方法为：对所述目标建筑物进行族文件开发，然后进行族文件集成，得到所述三维数字化虚拟模型。
[0007]作为所述建筑工程可视化管理系统的一种可选实施方式，所述虚拟模型构建模块包括：三维建模单元和GIS单元；所述三维建模单元被配置为用于对所述目标建筑物进行族文件开发，并基于所述开发的族文件进行三维建模，得到所述目标建筑物的建筑物模型；所述GIS单元被配置为用于基于所述目标建筑物的工程地形数据构建三维地形图，并将所述建筑物模型集成到所述三维地形图中，得到所述三维数字化虚拟模型。
[0008]作为所述建筑工程可视化管理系统的一种可选实施方式，所述虚拟模型构建模块还包括三维模型轻量化组件，所述三维模型轻量化组件用于提供模型文件输入接口和web展示DOM出口，能够让所述三维数字化虚拟模型在所述场景可视化模块进行展示。
[0009]作为所述建筑工程可视化管理系统的一种可选实施方式，所述场景可视化模块为web浏览器。
[0010]作为所述建筑工程可视化管理系统的一种可选实施方式，所述数据采集单元包括高清摄像头和全景相机中的至少一种。
[0011]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：该系统基于BIM技术构建建筑物在不同施工阶段的虚拟模型，基于构建好的虚拟模型训练出基于YOLOv5的目标检测模型来对现场图像进行目标检测，可以得到具体建筑物当前的高度数据并做可视化展示，从而给人以直观、清晰的视觉体验，让建设单位可以轻松了解当前施工工程进度，进而能够实现建筑工程全周期的监控，便于开发方对工程进度进行管理。
附图说明
[0012]图1为实施例涉及的建筑工程可视化管理系统结构图；图2为实施例涉及的基于YOLOv5的目标检测模型结构图；图3为实施例涉及的目标检测模型的训练流程图；图4为实施例涉及的虚拟模型构建模块结构图。
实施方式
[0013]下面结合具体实施例对本申请进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本申请，但不以任何形式限制本申请。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本申请的保护范围。
[0014]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0015]需要说明的是，如果不冲突，本申请实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申
请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，本文所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
[0016]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0017]此外，下面所描述的本申请各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0018]本实施例提供了一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统，请参考图1，图1示出了该系统的整体结构，包括：实景照片采集模块、虚拟模型构建模块、模型选择模块、目标检测模型模块和场景可视化模块。
[0019]实景照片采集模块被配置为用于采集目标建筑物的实景照片，并将实景照片及目标建筑物的编号发送至模型选择模块；虚拟模型构建模块被配置为用于构建目标建筑物在不同施工阶段的三维数字化虚拟模型，三维数字化虚拟模型外部设置有高度标记，高度标记的位置和形状与设置在目标建筑物外表面的标记物一致；模型选择模块被配置为用于基于三维数字化虚拟模型构建不同目标建筑物的目标检测模型，以及用于基于目标建筑物的编号选择相应的目标检测模型；目标检测模型模块被配置为用于加载模型选择模块所选择的目标检测模型，并通过目标检测模型对实景照片进行检测，输出实景照片中标记物的位置检测框；场景可视化模块被配置为用于基于位置检测框计算出目标建筑物的高度数据，并将高度数据集成到相应的三维数字化虚拟模型中，进行可视化展示。
[0020]下面对各个模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统，其特征在于，包括：实景照片采集模块、虚拟模型构建模块、模型选择模块、目标检测模型模块和场景可视化模块；所述实景照片采集模块被配置为用于采集目标建筑物的实景照片，并将所述实景照片及所述目标建筑物的编号发送至所述模型选择模块；所述虚拟模型构建模块被配置为用于构建所述目标建筑物在不同施工阶段的三维数字化虚拟模型，所述三维数字化虚拟模型外部设置有高度标记，所述高度标记的位置和形状与设置在所述目标建筑物外表面的标记物一致；所述模型选择模块被配置为用于基于所述三维数字化虚拟模型构建不同目标建筑物的目标检测模型，以及用于基于所述目标建筑物的编号选择相应的目标检测模型；所述目标检测模型模块被配置为用于加载所述模型选择模块所选择的目标检测模型，并通过所述目标检测模型对所述实景照片进行检测，输出所述实景照片中所述标记物的位置检测框；所述场景可视化模块被配置为用于基于所述位置检测框计算出所述目标建筑物的高度数据，并将所述高度数据集成到相应的三维数字化虚拟模型中，进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑工程可视化管理系统，其特征在于，所述目标检测模型采用YOLOv5网络结构，所述目标检测模型的训练方法包括步骤：（1）采集所述三维数字化虚拟模型的不同角度的虚景照片；（2）利用镜像、模糊、亮度调整、旋转方式对所述虚景照片进行数据集扩充；（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，丁毅，陈荣，李文亮，刘锦霞，
申请(专利权)人：南京鸿源信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：