[发明专利]一种基于IFC标准的建筑空间特征描述方法

说明书

本发明提供一种基于IFC标准的建筑空间特征描述方法，用于描述多个建筑空间的拓扑特征，所述建筑空间由IFC模型表述，所述基于IFC标准的建筑空间特征描述方法包括以下步骤：从所述IFC模型中抽取反映所述建筑空间的IfcSpace对象，将所有所述IfcSpace对象之间的关系用图结构表示；根据所述图结构中的点与边的关系抽取得到不同的子图；在所述图结构上进行参数传播，生成每个所述建筑空间的多维特征。通过对多个建筑空间进行建模，抽取出其对应的IFC模型中的IfcSpace对象，并对多个建筑空间之间的关系进行提取，使用图结构及参数传播的方法生成可用于描述建筑空间之属性的多维特征，解决了建筑领域基于IFC标准的建筑空间对象拓扑特征缺乏自动化提取与表达的问题。

技术领域

本发明涉及建筑设计数据分析与挖掘研究领域，尤其是一种基于IFC标准的建筑空间特征描述方法。

背景技术

IFC(Industry Foundation Classes)数据标准是的国际BIM(BuildingInformation Modeling)数据标准，也是国家BIM数据标准的重要基础。关于BIM数据的传统研究主要集中在数据存储、转换、查询等领域，较少涉及机器学习用于数据挖掘技术。因此大量基于IFC标准的BIM数据缺乏有效的数据分析与挖掘利用。

建筑中的一个重要分析对象是建筑空间，建筑空间是承载建筑功能的基本单位，不同的空间之间构成的联系往往以它们之间的位置、结构存在。建筑空间在传统建筑模型中一般是缺失的，传统建筑模型只表达了构成建筑实体的基本元素，却没有对空间有所表示。相比传统建筑模型，BIM克服了这一缺点，对空间进行了建模，为描述建筑空间的特征打下了基础。

然而，现有技术中并没有一种自动化的、符合标准的、准确的基于IFC标准的建筑空间特征描述方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于IFC标准的建筑空间特征描述方法，以解决现有技术中的对于建筑空间对象拓扑特征缺乏自动化提取与表达方法的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于IFC标准的建筑空间特征描述方法，其用于描述多个建筑空间的拓扑特征，所述建筑空间由IFC模型表述，所述基于IFC标准的建筑空间特征描述方法包括以下步骤：

从所述IFC模型中抽取反映所述建筑空间的IfcSpace对象，将所有所述IfcSpace对象之间的关系用图结构表示；根据所述图结构中的点与边的关系抽取得到不同的子图；在所述图结构上进行参数传播，生成每个所述建筑空间的多维特征。

可选的，所述将所有所述IfcSpace对象之间的关系用图结构表示的步骤包括：从IFC模型中抽取反映所述建筑空间之边界的IfcElement对象，将同一IfcElement对象构成的两条边界合并；将同一IfcElement对象的两条边界分别连接的所述建筑空间作为两个节点，并将所述IfcElement对象作为两个节点之间的边，以将所述IFC模型所表述的所述建筑空间转换成图结构。

可选的，所述根据所述图结构中的点与边的关系抽取得到不同的子图的步骤包括：根据所述图结构中不同的IfcElement对象的关系抽取得到不同的所述子图。

可选的，所述的参数传播的传播过程为：

r＝d_es

其中：r表示接收的节点所接收到的参数量，de为所述子图中的每条边的扩散系数，e为不同子图中节点之间的边的长度，s表示传播的节点所传播的参数量。

可选的，在所述参数传播的传播过程中，根据不同的IfcElement对象，按宽度优先的遍历顺序，遍历所有的所述子图，形成多条传播路径，对于每条所述传播路径的有效传播长度进行有限搜索，并辅以剪枝，计算出扩散系数矩阵值。