[發明專利]一種基于國家電網GIM標準的BIM模型快速構建方法

在審

• 申請號: 202110854708.3
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113536438A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張業星;胡婷;趙杏英;陳沉;余勇飛;汪洋;徐靈慧;林武;李凌翔
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明涉及一種基于國家電網GIM標準的BIM模型快速構建方法，解決無法將GIM文件直接導入至BIM軟件中進行應用的問題。本發明包括如下步驟：S1.基于國家電網GIM標準對GIM文件進行解析，提取得到GIM文件的屬性參數、層級結構關系、圖元幾何參數；S2.基于提取的圖元幾何參數，調用BIM軟件API完成BIM物理模型構建；S3.基于提取的層級結構關系，對所構建BIM物理模型進行層級結構構建；S4.將提取得到的設備、部件屬性映射至步驟S3構建出的設備、部件單元模型上，從而構建出滿足國家電網GIM交互規范的BIM模型。本發明可廣泛應用于各BIM軟件和三維圖形渲染軟件對GIM設備文件的解析構建過程。

技術領域

本發明涉及一種BIM模型快速構建方法，尤其涉及一種基于國家電網GIM標準的BIM模型快速構建方法。

背景技術

GIM文件是一種標準化的三維模型格式，是國家電網為了解決三維模型在不同BIM軟件中無法實現數據交換，造成幾何以及屬性信息丟失而制定的一種自定義三維模型交互格式，類似于IFC文件格式。

GIM標準是國家電網于2019年正式發布的針對輸變電工程領域的三維模型格式標準。GIM標準定義了輸變電工程領域設備的各種實體、實體屬性以及實體間的關聯關系，為建立面向輸變電全生命周期的BIM提供了數據表達以及交換的標準。

然而，GIM標準不像IFC等格式作為國際通用的BIM標準擁有眾多的開源庫以及商用庫，能夠被大多數BIM軟件直接打開使用，而是需要基于國家電網GIM標準對其解析，并按照BIM軟件模型構建規則進行重構后才能使用。從而限制了GIM標準在市場上的推廣使用。

發明內容

針對以上存在的問題，本發明提出了一種基于國家電網GIM標準的BIM模型快速構建方法，以實現GIM模型與其他BIM軟件進行數據流通與交換。

本發明所采用的技術方案是：一種基于國家電網GIM標準的BIM模型快速構建方法，其特征在于步驟如下：

步驟S1，GIM文件解析：基于國家電網GIM標準對GIM文件進行解析，提取得到GIM文件的屬性參數、層級結構關系、圖元幾何參數；

步驟S2，BIM物理模型構建：基于提取的圖元幾何參數，調用幾何造型引擎API完成BIM物理模型構建；

步驟S3，模型層級結構構建：基于提取的層級結構關系，對所構建BIM物理模型進行層級結構構建，將物理模型分解成設備、部件、圖元三層樹狀結構單元模型；

步驟S4，模型屬性存儲：將提取得到的設備、部件屬性映射至步驟S3構建出的設備、部件單元模型上，從而構建出層級關系明確，屬性信息詳細，滿足國家電網GIM交互規范的BIM模型；設備屬性包括設備名稱、型號、電壓等級、生產廠家等信息；部件屬性包括設備名稱信息等信息。

進一步地，所述步驟S1中，解析得到的屬性參數、層級結構關系、圖元幾何參數被臨時存儲在計算機內存當中；所提取GIM文件的屬性參數包括設備屬性、部件屬性；所提取的層級結構關系為描述模型的設備、部件、基本圖元之間的層級結構信息；所提取圖元幾何參數包括描述圖元類型、幾何尺寸、空間變換矩陣等參數信息。

進一步地，所述步驟S2中，BIM物理模型的構建是通過圖元幾何參數構建完成的；首先將解析得到的圖元類型、幾何尺寸參數傳入GIM圖元實體構造API創建出圖元幾何實體；其次利用空間變換矩陣對所構造的圖元實體進行變換，最終完成BIM物理模型的構建；所述變換包括坐標平移、旋轉、縮放變換中的至少一種。

進一步地，所述步驟S3中，模型層級結構構建的依據是步驟S1中解析得到的層級結構關系；首先遍歷圖元并依據層級結構關系，確定每個圖元所處的層級；其次根據遍歷結果將部件層級圖元組合成部件單元SubEquipment；接著將設備層級圖元和部件單元SubEquipment組合成設備單元Equipment。