[发明专利]一种大规模BIM建筑数据的粒度化索引构建方法

说明书

本发明公开了一种大规模BIM建筑数据的粒度化索引构建方法，基于建筑空间语义信息解析算法，对BIM建筑的空间数据进行解析和整理，形成建筑空间分析的引导性语义信息；采用基于几何计算的建筑空间分割和信息补充方法，对上述引导性语义信息进行验证性补充；基于整个BIM建筑的几何空间结构，包括几何空间的相邻、连通、包含关系，构建BIM建筑数据的细粒度化索引，形成BIM建筑数据的层次化网络图，实现粒度数据的快速访问和管理。本发明提供的大规模BIM建筑数据的粒度化索引构建方法，结合整个BIM建筑的几何空间结构，将BIM建筑数据重组优化为多级粒度数据，具有自动化、粒度化、流畅化的特点。

技术领域

本发明涉及BIM建筑数据处理技术领域，特别是涉及一种大规模BIM建筑数据的粒度化索引构建方法。

背景技术

建筑与人类生活息息相关，随着智能建筑及其核心技术－BIM(BuildingInformation Modeling)的发展，BIM数据已成为当下进行智能建筑分析的核心源代码，且在智能移动设备的普及和推动下，对BIM建筑的高效分析，特别是协同性、可视化共享下的在线分析，已逐渐成为众多建筑参与部门进行相互协作、沟通和事务管理的重要工具和决策依据。然而，由于BIM建筑数据涉及的部门众多，信息广泛，使得专业性的BIM建筑数据又有着数据体量大、信息多样化、组织结构低等特点，给BIM建筑数据在线可视化带来极大的挑战，其中资源矛盾最为突出，无论是网络传输还是移动设备自身的系统资源均远远无法满足直接在线处理复杂BIM(即WebBIM)建筑数据的需求。

目前，主流的BIM建筑生成、编辑或分析方法或软件仍主要基于单机工具，如Autodesk的Revit系列等。少量已出现的BIM360，BIMx在线可视化商业工具，仍主要以BIM建筑数据的可视化为主，以文件为主要数据粒度进行建筑展示，存在资源损耗高，利用率低，稳定性差等问题，究其原因主要是因为：

第一，数据体量大，BIM建筑数据涉及建筑整个生命周期中的多方面信息，整个的BIM数据格式IFC中更是包含了近1000个预定义的实体类和类型来描述建筑构件及其相应的属性等，致使整个数据体量非常大；

第二，数据粒度不统一，基于“数字孪生”概念，BIM建筑数据与实际建筑环境保持一致，包含了大量的“墙”、“门”等建筑构件及其对应的几何和语义信息，各数据在信息体量，表达方式、实际空间等多方面进行不同的粒度，给数据操控带来困难；

第三，实时调度和数据访问效用低，BIM建筑数据更侧重于建筑工程专业的多方面需求，对面向在线展示的数据高效组织或管理较少关注，难以支持合适粒度的数据实时访问及拾取，致使当前应用往往直接以文件或手工控制粒度的方式进行数据调度，实时调度效用不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种大规模BIM建筑数据的粒度化索引构建方法，结合整个BIM建筑的几何空间结构，将BIM建筑数据重组优化为多级粒度数据，方便BIM建筑数据在可视化分析过程中，能以合适的粒度来调度并动态更新可视数据，提高系统资源的利用率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种大规模BIM建筑数据的粒度化索引构建方法，该方法包括以下步骤：

S1，基于建筑空间语义信息解析算法，对BIM建筑的空间数据进行解析和整理，形成建筑空间分析的引导性语义信息；

S2，采用基于几何计算的建筑空间分割和信息补充方法，对上述引导性语义信息进行验证性补充；

S3，基于整个BIM建筑的几何空间结构，包括几何空间的相邻、连通、包含关系，构建BIM建筑数据的细粒度化索引，形成BIM建筑数据的层次化网络图，实现粒度数据的快速访问和管理。

可选的，所述步骤S1中，基于建筑空间语义信息解析算法，对BIM建筑构件的空间数据进行解析和整理，形成建筑空间分析的引导性语义信息，具体包括：