[發(fā)明專利]一種基于構(gòu)件實例合并的鐵路BIM模型輕量化方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110706345A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王同軍;王萬齊;王輝麟;郭曉翠;賀曉玲;解亞龍;盧文龍;劉偉;郭歌;李慧;張瑩;郭芳;呂向茹;劉北勝;王容容;秦琳;史瑞昌;張敬涵;智鵬;肖彥峰;楊威
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司電子計算技術(shù)研究所;北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06F30/20
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 苗曉靜

1.一種基于構(gòu)件實例合并的鐵路BIM模型輕量化方法，其特征在于，包括：

獲取BIM模型；

提取所述BIM模型中的語義信息集合，所述語義信息集合包括所述BIM模型中每一個構(gòu)件的基本屬性、屬性集合和關(guān)聯(lián)關(guān)系，并將重復(fù)的語義信息進(jìn)行合并，得到簡化語義信息集合；

基于所述簡化語義信息集合，將所述BIM模型中與每一個構(gòu)件關(guān)聯(lián)的幾何表達(dá)進(jìn)行歸并，并根據(jù)實例號對幾何形體相同而位置不同的構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)識，得到參數(shù)化幾何表達(dá)模型；

基于構(gòu)件合并離散算法，將所述參數(shù)化幾何表達(dá)模型轉(zhuǎn)化為可供計算機(jī)直接顯示的點、線、面等基本幾何表達(dá)單元；

基于所述基本幾何表達(dá)單元得到輕量化BIM模型，將所述輕量化BIM模型封裝為由所述輕量化BIM模型的三角面片幾何數(shù)據(jù)文件和屬性數(shù)據(jù)db文件組合的CARS輕量化文件，所述CARS輕量化文件由基于CARS View開發(fā)的圖形引擎工具加載展示并進(jìn)行豐富的交互操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于構(gòu)件實例合并的鐵路BIM模型輕量化方法，其特征在于，所述提取所述BIM模型中的語義信息集合，所述語義信息集合包括所述BIM模型中每一個構(gòu)件的基本屬性、屬性集合和關(guān)聯(lián)關(guān)系，并將重復(fù)的語義信息進(jìn)行合并，得到簡化語義信息集合，具體包括：

將所述BIM模型中相同的語義數(shù)據(jù)實例進(jìn)行合并，對每一個構(gòu)件的語義信息進(jìn)行解析，提取所述基本屬性；

獲取所述BIM模型中全部所述基本屬性的集合，通過解析全部所述基本屬性的集合，得到每一個構(gòu)件關(guān)聯(lián)的屬性集合，并將相同的所述屬性集合進(jìn)行合并，得到屬性合并集合；

從所述屬性合并集合中提取所述關(guān)聯(lián)關(guān)系，得到所述簡化語義信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于構(gòu)件實例合并的鐵路BIM模型輕量化方法，其特征在于，所述基于所述簡化語義信息集合，將所述BIM模型中與每一個構(gòu)件關(guān)聯(lián)的幾何表達(dá)進(jìn)行歸并，并根據(jù)實例號對幾何形體相同而位置不同的構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)識，得到參數(shù)化幾何表達(dá)模型，具體包括：

將所述BIM模型根據(jù)數(shù)據(jù)實例之間的引用關(guān)系表達(dá)為模型樹；

將所述模型樹的每層葉子節(jié)點進(jìn)行合并；

刪除重復(fù)的所述數(shù)據(jù)實例，對所述每層葉子節(jié)點的上層節(jié)點的引用關(guān)系進(jìn)行更新；

對所述模型樹自底向上進(jìn)行迭代合并，直至根節(jié)點為止，輸出所述參數(shù)化幾何表達(dá)模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于構(gòu)件實例合并的鐵路BIM模型輕量化方法，其特征在于，所述將所述模型樹的每層葉子節(jié)點進(jìn)行合并，包括：

根據(jù)設(shè)定的浮點數(shù)誤差對所述每層葉子節(jié)點進(jìn)行合并。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于構(gòu)件實例合并的鐵路BIM模型輕量化方法，其特征在于，所述基于構(gòu)件合并離散算法，將所述參數(shù)化幾何表達(dá)模型轉(zhuǎn)化為可供計算機(jī)直接顯示的點、線、面等基本幾何表達(dá)單元，具體包括：

獲取所述參數(shù)化幾何表達(dá)模型的重復(fù)幾何表達(dá)部分，得到所述BIM模型中具有第一預(yù)設(shè)相似度的構(gòu)件，構(gòu)建第一構(gòu)件集合；

基于構(gòu)件特征元素算法，對所述第一構(gòu)件集合中具有特征元素的所述構(gòu)件進(jìn)行篩選，得到第二構(gòu)件集合；

基于構(gòu)件合并離散算法，對所述第二構(gòu)件集合中的具有相同幾何形體的所述構(gòu)件進(jìn)行合并離散得到所述基本幾何表達(dá)單元，及所述構(gòu)件對應(yīng)的基本幾何單元編號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于構(gòu)件實例合并的鐵路BIM模型輕量化方法，其特征在于，所述構(gòu)件特征元素算法，包括：

判斷兩個構(gòu)件的所述幾何表達(dá)是否相同，若是，則判定所述兩個構(gòu)件為具有第二預(yù)設(shè)相似度的兩個構(gòu)件；

提取所述兩個構(gòu)件的所述特征元素和所述兩個構(gòu)件對應(yīng)的定位矩陣；

基于所述定位矩陣計算所述特征元素在所述兩個構(gòu)件上的相對定位矩陣；

判斷所述特征元素的幾何表達(dá)與所述相對定位矩陣是否一一對應(yīng)，若是，則判定所述兩個構(gòu)件的幾何形體相同。