[發(fā)明專利]一種基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110008773.4
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112733232A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳登峰;王帥舉;陳鵬文;張溫;肖海燕;楊小燕;陳俊彤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06T17/00;G06F16/25;G06F16/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)基于目標橋梁的幾何信息和材質(zhì)信息，利用建筑信息建模軟件構(gòu)建橋梁的BIM三維模型；

2)分析所述BIM三維模型的二、三維視圖信息，根據(jù)模型樹構(gòu)建索引關(guān)系；

3)導出所述BIM三維模型的IFC格式文件，解析所述IFC文件的結(jié)構(gòu)并設(shè)置訪問接口，通過索引ID提取IFC文件中橋梁的幾何參數(shù)并封裝為obj格式文件存儲于數(shù)據(jù)庫中；

4)基于WebGL技術(shù)，以Three.js為整體框架實例化場景、相機和渲染器，通過OBJLoder.js將所述封裝模型導入場景中，實現(xiàn)模型的三維可視化；

通過OrbitCortrols.js控件實例化漫游，加入鼠標監(jiān)聽事件，實現(xiàn)用戶交互；

5)重構(gòu)橋梁模型，設(shè)置獨立構(gòu)建分類標識框，通過鼠標選中模型中的構(gòu)件后，通過ajax調(diào)用云服務(wù)器中存儲的與所述選中構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的屬性信息到分類標示框內(nèi)，實現(xiàn)橋梁檢測信息的可視化展示；

6)構(gòu)建橋梁信息采集節(jié)點，所述橋梁信息采集節(jié)點用于采集橋梁運行中的各種信息并存儲于云服務(wù)器，供所述橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)調(diào)用；

7)搭建web前端頁面和后端服務(wù)框架，實現(xiàn)橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的集成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，步驟3)中橋梁幾何參數(shù)提取步驟包括：

301)以原模型構(gòu)件分類為基礎(chǔ)，以構(gòu)件Id為映射鍵，應(yīng)用ODBC技術(shù)訪問模型數(shù)據(jù)庫，整合橋梁幾何模型參數(shù)和構(gòu)件屬性參數(shù)信息；

302)將整合后的信息導出置于obj格式對應(yīng)幾何信息分割處；

303)通過設(shè)置的信息訪問接口導出橋梁幾何模型參數(shù)和構(gòu)件屬性參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，步驟7)具體包括：

701)應(yīng)用Maven管理系統(tǒng)拓展庫搭建Maven管理框架；

702)應(yīng)用SpringBoot分布式框架封裝系統(tǒng)功能接口；

703)以Spring、SpringMVC、Mybatis為后端架構(gòu)，構(gòu)建后端服務(wù)框架；以BootStrap、JQuery為前端架構(gòu)，設(shè)計系統(tǒng)的Web前端頁面布局；兩者結(jié)合構(gòu)建橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)；

704)應(yīng)用Tomcat為部署編譯項目，搭建Mysql數(shù)據(jù)庫存儲相關(guān)信息；

705)通過瀏覽器打開部署好的項目即可通過Web頁面查閱信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，橋梁信息采集硬件系統(tǒng)包括信息采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、單片機和電源；

所述電源用于供電；

所述信息采集模塊用于將采集到的數(shù)據(jù)傳送至單片機；

所述單片機用于處理數(shù)據(jù)并傳送至數(shù)據(jù)傳輸模塊；

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為lora模塊，用于將數(shù)據(jù)傳送至云服務(wù)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，信息采集模塊包括溫濕度傳感器、壓力傳感器、風速傳感器、頻率傳感器和應(yīng)變傳感器。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，單片機的型號為STM32F107VCT6。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于BIM的橋梁信息檢測與可視化系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，溫濕度傳感器的型號為AM2320，通過I2C通信協(xié)議與單片機進行通信。

壓力傳感器的型號為PTH503，風速傳感器型號為RS-FS-N01，均通過RS485通信協(xié)議與單片機通信；

頻率傳感器選擇型號為941B，信號輸出端接單片機的信號I/O口；

應(yīng)變傳感器選擇型號為BX120-3AA，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器連接至單片機。