[發明專利]一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法及系統

在審

• 申請號: 202011478066.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112581614A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 姚應峰;朱昊天;邱紹峰;周小斌;史明紅;肖俊;劉奧;胡立翔;葛紅;陳東;完顏靖;李威;郭文浩
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06F30/13;G06F16/23;G06F16/178
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法，其特征在于，該方法包括：

S1.依據監測設備編碼信息和BIM模型構件的相對空間坐標，獲取該監測設備對應的BIM二維模型的模型構件和BIM三維模型的模型構件并進行關聯；

S2.獲取地鐵的實時在線監測數據，將實時在線監測數據轉換為應用于BIM二維模型或三維模型的數據格式；

S3.利用轉換后的在線監測數據更新BIM二維模型或三維模型的渲染數據，以實現地鐵監測數據的實時BIM展示。

2.如權利要求1所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法，其中，步驟S1包括：

通過設備編碼和各模型構件所對應的相對空間坐標，查詢到設備的位置，依據定位獲取該設備分別在二維模型和三維模型對應的模型構建，將該設備與獲取的模型構件進行關聯。

3.如權利要求2所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法，其中，步驟S1還包括：

分析地鐵結構與特征，從二維平面與三維空間結構可視化角度分解地鐵結構的組成要素，以建立地鐵結構的BIM二維模型和三維模型，利用已提取地鐵結構模型的坐標將位置數據轉換為統一的基準點與坐標系，依據地鐵結構、監測儀器和運行設備的定位形成BIM結構，同時將故障參數關聯進BIM結構，關聯GIS系統以提取BIM構件的地理位置信息。

4.如權利要求1所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法，其中，步驟S2包括：

通過安裝于地鐵各個部位的傳感器進行地鐵運行狀態的在線監測，實時在線監測數據包括車門、走行部、受電弓、牽引、制動和火災報警的運行數據。

5.如權利要求1所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法，其中，BIM三維模型的渲染過程包括：

采用BIM建模軟件導出具有IFC標準的*.FBX格式模型，將程序進行封裝得到*.obj格式的對象，通過實例化Three,js類庫建立渲染三維模型必需的場景、視圖以及渲染器，通過Three,js中的OBJLoader方法將封裝好的obj格式的模型體導入已創建的渲染器對象。

6.如權利要求5所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法，其中，將OrbitControls方法體添加到視圖對象中，利用瀏覽器三維渲染場景，以完成BIM三維模型在JavaScript中的導入。

7.如權利要求1所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示方法，其中，地鐵監測數據的實時BIM展示包括：

通過調取設備實時狀態數據，在界面中展示離線、異常、故障、報警、預警等狀態的設備數量；

通過圖表展示監測數據及其衍生數據；

點擊二維模型的信息列表或模型構件，以跳轉到設備的三維位置。

8.一種基于BIM的地鐵監測數據展示系統，其特征在于，該系統包括：

模型構件關聯模塊，用于依據監測設備編碼信息和BIM模型構件的相對空間坐標，獲取該監測設備對應的BIM二維模型的模型構件和BIM三維模型的模型構件并進行關聯；

數據格式轉換模塊，用于獲取地鐵的實時在線監測數據，將實時在線監測數據轉換為應用于BIM二維模型或三維模型的數據格式；

BIM展示模塊，用于利用轉換后的在線監測數據更新BIM二維模型或三維模型的渲染數據，以實現地鐵監測數據的實時BIM展示。

9.如權利要求8所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示系統，其中，模型構件關聯模塊還用于通過設備編碼和各模型構件所對應的相對空間坐標，查詢到設備的位置，依據定位獲取該設備分別在二維模型和三維模型對應的模型構建，將該設備與獲取的模型構件進行關聯。

10.如權利要求9所述的一種基于BIM的地鐵監測數據展示系統，其中，模型構件關聯模塊還用于分析地鐵結構與特征，從二維平面與三維空間結構可視化角度分解地鐵結構的組成要素，以建立地鐵結構的BIM二維模型和三維模型，利用已提取地鐵結構模型的坐標將位置數據轉換為統一的基準點與坐標系，依據地鐵結構、監測儀器和運行設備的定位形成BIM結構，同時將故障參數關聯進BIM結構中，關聯GIS系統以提取BIM構件的地理位置信息。