[发明专利]基于BIM的智能变电站建模方法及系统

说明书

本发明提供了基于BIM的智能变电站建模方法及系统，方法包括获取智能变电站的点云数据；对所述点云数据进行离散化处理，得到对应的特征值；基于BIM，将预先创建的智能变电站组件的智能符号与所述特征值进行匹配，将匹配成功的符号置入智能变电站模型中，得到包含智能符号的智能变电站模型。本发明对获取的点云数据进行离散化处理并得到特征值后，与BIM中形成的变电站组件的智能符号进行匹配，将匹配成功的智能符号用于智能变电站的三维建模中，本发明形成的三维模型，能够使用BIM中primtech软件进行计算，便于变电站的虚拟现实模拟，提高变电站的规划设计效率。

技术领域

本发明涉及变电站建筑信息建模技术领域，尤其是一种基于BIM的智能变电站建模方法及系统。

背景技术

激光扫描作为一种用来捕捉物体和景观表面的方法，在变电站的三维捕捉和可视化方面应用越来越多。在没有激光扫描的情况下，获得已建变电站信息的常用方法是由专家直接在变电站内部进行测量。由此产生的问题是变电站可能需要离线工作并且测量误差较大。现在通过激光扫描技术可以捕捉变电站的各项信息，并通过点云进行精确测量。

点云仅代表一个基于点的3D模型，这意味着这个模型不可能在技术图纸上打印出来，也不可能在后续的施工过程中使用。实际应用中面临的问题是如何获得一个基于点云的智能BIM变电站模型，以便在这个模型上执行计算，方便进行变电站规划设计。

将点云转换为智能三维模型的常规方法通常为手动转换，即在CAD环境中手动测量每个物体的点云之后，可以使用定义的块或设备来获得三维变电站模型。但是这种方法十分耗时，同时模型只包含二维或三维几何图形而没有智能3D符号，无法用于实际计算求解。

发明内容

本发明提供了基于BIM的智能变电站建模方法及系统，用于解决现有针对点云数据手动转换形成的三维模型无法执行进一步计算的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了基于BIM的智能变电站建模方法，所述方法包括以下步骤：

获取智能变电站的点云数据；

对所述点云数据进行离散化处理，得到对应的特征值；

基于BIM，将预先创建的智能变电站组件的智能符号与所述特征值进行匹配，将匹配成功的符号置入智能变电站模型中，得到包含智能符号的智能变电站模型。

进一步地，所述获取智能变电站点云数据的具体过程为：

对智能变电站进行动态激光扫描，得到所述点云数据。

进一步地，对所述点云数据进行离散化处理，得到对应的特征值的具体过程为：

对所述点云数据某一属性下的所有取值按照大小进行排序；

遍历该属性的每一个值，将该属性的值分为两个区间，且分割后数据集的熵最小，实现数据离散化；

对离散化的数据进行向量特征值计算，得到离散数据集点云特征值。

进一步地，所述将该属性的值分为两个区间的过程包括：

若划分后数据集的熵大于设定阈值，且小于设定数据个数时，进行递归，重复执行划分步骤，达到数据离散化。

进一步地，所述对所述点云数据进行离散化处理，得到对应的特征值的过程通过MDCE集群并行池进行，所述MDCE集群中包括若干CUDA计算单元，所述每个CUDA计算单元对应点云数据一个属性的计算，通过MDCE集群并行池将各CUDA计算单元的计算结果汇总，并通过设定格式保存。

进一步地，在所述进行匹配之前还包括步骤：

在BIM中创建导体，并建立设备间导线的连接关系。