[发明专利]一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法

说明书

本发明公开一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，属于计算、推算或计数的技术领域。该方法包括如下步骤：搭建精度与粒度符合施工进度管理需求的BIM模型，并为BIM模型赋予可识别的唯一性编码；挂接施工计划数据到建成的BIM模型上；获取施工监控设备拍摄的影像资料，识别施工区域的在建结构与已建结构；自动分析识别结果与计划进度，并通过BIM模型不同颜色体现进度状态和进度偏差。本发明在越来越多的工程项目应用BIM模型和监控设备的背景下，拓展了BIM模型和监控设备在施工中的应用路径，为施工进度管理提供了直观性优、整体性好的信息化方案。

技术领域

本发明涉及BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术与图像识别技术，具体涉及一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，属于计算、推算或计数的技术领域。

背景技术

工程建设项目具有庞大、复杂、周期长和相关单位多等特点，“基于主成分分析的建设工程项目延期影响因素研究”（彭玉石，重庆大学, 2014.）一文论证了进度、成本、质量是一个建设项目的三大主导目标，并强调了进度目标的重要地位，而周密合理的进度计划是进度目标实现的详细作业指南。因此，对于一个关系相对复杂且工序较多的实际工程项目而言，能否准确按照计划工期开展作业直接关系到项目的最终完成品质。

然而，正如“综合管廊全生命周期安全风险辨识体系”（强万明，商冬凡，卢明，土木工程与管理学报, 2019, 36(05): 40-44.）一文所讲明的，传统进度管理办法通常是基于WBS(Work Breakdown Structure，工作分解结构)方法制定的，即以可交付成果为导向对项目要素进行分组，这种传统的工程进度管理方式的局限性在于：（1）工程划分粒度粗糙，进度计划不够直观，工程管理者不易掌握计划细节，容易造成资源安排不合理；（2）对于一个专业组成复杂的大型工程，施工过程中出现的延期情况不易被及时发现和调整，可能会使得进度一拖再拖；（3）进度管理与成本、资源管理等联系不够紧密，往往不能将工期和成本最优化。

另一方面，现代项目管理向精细化方向发展，对施工进度等主要控制目标的要求也越来越严格。正如“基于BIM的铁路工程项目管理系统应用研究”（张毅，黄从治，朱聪，铁道工程学报, 2019, 36(09): 98-103. ）一文所提出的，现代工程项目管理中，如何制定合理的施工计划，精确掌握施工进度，优化使用各类施工资源，达到缩短工期、降低成本、提高质量、安全生产、文明施工的目的，已成为施工管理人员的共识。而将BIM技术引入施工进度管理是实现这一目的的重要手段，具体的实现方式已经有了一部分探索，申请号为CN2015109151730发明名称为“基于可视化技术的施工进度管理方法”的中国专利以及申请号为CN2016107881004发明名称为“基于3DGIS和工程三维模型的铁路路基施工进度管理系统和管理方法”的中国专利应用BIM模型的信息管理能力开发了施工进度管理系统，但BIM模型与数据的挂接完全依靠人工进行，应用在体量大、结构复杂的工程项目中存在工作量巨大的缺陷。申请号为CN2017100172641发明名称为“一种基于BIM-IFC技术的建筑施工进度管理平台及方法”的中国专利提出了通过激光设备获取实测数据与计划数据进行对比，但需要额外架设设备，将计划数据转化为IFC标准格式文件后与实测进度数据进行比对未充分利用BIM可视化属性的优势，不能在BIM模型中直观显示计划数据与实测数据的对比结果。

因此，本发明旨在提出一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，以在越来越多的工程项目应用BIM模型和监控设备的背景下，拓展BIM模型和监控设备在施工中的应用路径，为施工进度管理提供直观性优、整体性好的信息化方案。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，通过将实测数据以及计划进度数据挂接在BIM模型上的方式，实现在BIM模型中直观显示计划数据与实测数据对比结果的发明目的，解决采用BIM模型管理施工进度的现有方法未充分利用BIM可视化属性的技术问题。