[发明专利]一种基于BIM模型的几何信息提取方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM模型的几何信息提取方法，其方式是编号标识排序、节点空间坐标定位、构件几何信息参数化呈现；其特点是提取效率高、参数化呈现空间占用少、应用灵活。其益效是能够有效解决现有BIM模型与VR、GIS、3D打印、人脸识别等多源信息信息不能共享、信息交互速度慢、信息丢失、数字资源浪费严重，投资支出过大等问题，可广泛应用于土木建筑规划、设计、施工、运维的全生命周期。

技术领域

本发明涉及土木建筑、图形处理、数学建模、计算机技术交叉学科领域，具体涉及基于BIM模型的几何信息提取方法。

背景技术

进入21世纪以后，建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)开始应用于土木建筑行业，成为互联网+土木建筑信息的关键技术。该技术通过数字化手段，在计算机中建立出一个虚拟建筑，该虚拟建筑会提供一个单一、完整、包含逻辑关系的建筑信息库,贯穿土木建筑的规划、设计、施工、运维的全生命周期。随着BIM应用的深化，BIM与VR、GIS、3D打印、人脸识别等技术需求日益迫切，几何信息是BIM建筑信息模型三维视觉的关键要素，也是BIM与VR、GIS、3D打印、人脸识别等技术融合的关键，目前基于BIM模型，提取土木建筑几何信息的方法尙未出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于BIM模型的几何信息提取方法。采用的技术路线是编号标识排序、节点空间坐标定位、构件几何信息参数化呈现；其特点是提取效率高、参数化呈现空间占用少、应用灵活。其益效是能够有效解决现有BIM模型与VR、GIS、3D打印、人脸识别等多源信息不能共享、信息交互速度慢、信息丢失、数字资源浪费严重，投资支出过大等问题，可广泛应用于土木建筑规划、设计、施工、运维的全生命周期。

本发明采用如下技术方案：一种基于BIM模型的几何信息提取方法。包括如下步骤，

S1.基于BIM模型，以构件为基本单元进行构件单元编号；

S2.基于BIM模型，剖切各个构件的纵向中心轴面和横向控制面/线；

S3.确定纵向节点与横向节点的编号，基于BIM模型，提取纵向节点与横向节点的空间坐标；

S4.基于构件纵向中心轴面与横向最边缘控制面/线相交，定义为基本节点，进行基本节点编号，基于BIM模型，提取基本节点的空间坐标和力学属性；

S5.对构件纵向中心轴面进行参数化模拟；

S6.对构件横向控制面/线进行参数化模拟。

进一步地，所述步骤S2中，基于BIM模型，以构件纵向中心点连线剖切BIM模型中的构件纵向中心轴面。

进一步地，所述步骤S2中，基于BIM模型，以构件横向外边缘面/线为基准，与基准面/线平行，在构件横向上确定若干横向控制面/线，剖切BIM模型中的构件横向控制面/线。

进一步地，所述步骤S3中，以纵向中心轴面的外轮廓线的交点作为BIM模型中纵向节点，按照构件-纵向中心轴面纵向节点编号，基于BIM模型，提取纵向节点的空间坐标。

进一步地，所述步骤S3中，以横向控制面/线的外轮廓线的交点作为BIM模型中横向节点，按照构件-横向中心轴面/线—横向节点编号，基于BIM模型，提取横向节点的空间坐标。

进一步地，所述步骤S4中，使构件纵向中心轴面与横向最边缘控制面/线相交，相交线的两段定义为基本节点，进行基本节点编号，基于BIM模型，提取基本节点的空间坐标和力学属性。

进一步地，所述步骤S5中，其特征在于：简单的构件纵向中心轴面采用显示参数方程表达，复杂的构件纵向中心轴面采用非均匀有理B样条-NURBS曲面进行参数化模拟。