[发明专利]用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法

权利要求书

1.用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1， 以三角片面积权重提取建筑信息模型表面随机点；

步骤2， 利用对象元素的差异度量方式计算几何相似度；

步骤3， 结合线性权重法对模型构件进行相似度结合；

步骤4， 基于超级四点全等集算法为点云粗配准建立索引；

步骤5， 通过主成分分析法对两个模型点云数据进行粗配准；

步骤6， 基于点云最近点迭代算法对建筑模型的点云坐标系进行精细配准；

步骤7， 利用同类构件之间的欧式距离计算模型构件位置相似度；

步骤8， 利用几何和位置相似度得到的结合相似度进行构件匹配；

步骤9，根据建筑建设过程的相似度差距分类多目标碳排放源。

2.根据权利要求1所述的用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，所述步骤1具体包括以下步骤：

从设计图纸建筑信息模型中提取几何信息与空间信息，为后续变电站倾斜摄影模型的比对提供参考对象；

根据几何信息三角面索引的顺序进行三角面面积的计算；

在三角面总面积之间选择一个随机面积Sr和选择随机点；

完成构件模型三角面选择随机点，从而完成了建筑信息模型构件随机点的选取。

3.根据权利要求1所述的用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，所述步骤2具体包括以下步骤：

对随机点组成的点、向量和三维对象元素的差异度量方式计算几何相似度，所述差异度量方式的计算分别基于皮尔森相关系数、向量余弦相似度以及矩阵变换中的坐标系变换统一。

4.根据权利要求1所述的用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，所述步骤3具体包括以下步骤：评估变电站倾斜摄影模型和设计模型的建筑信息模型的形状分布相似度，再用稀疏矩阵Gs来存储相似度。

5.根据权利要求1所述的用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，所述步骤4具体包括以下步骤：

将变电站倾斜摄影模型与设计模型的集合P和集合Q的角度匹配映射到对一组法线的索引，从集合Q中提取对点并进行总体的四点同余集的提取，最后以每个集合P几何信息点为球心提取同等集{q_i,q_j}∈Q，在相交体积的点和超球中心之间建立变电站倾斜摄影模型与设计模型的信息几何的索引对。

6.根据权利要求1所述的用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，所述步骤5具体包括以下步骤：

构造变电站倾斜摄影模型与设计模型的点云集合坐标系的欧式变换矩阵数学模型，完成变电站倾斜摄影模型与设计模型的点云数据的主轴坐标系直接对齐，并对应在数据集的相同部位，实现点云数据的粗略配准。

7.根据权利要求1所述的用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，所述步骤6具体包括以下步骤：

对已知点云粗配准中的欧式变换结果，基于最小二乘法对其进行迭代计算，使得误差平方和达到极小值；然后进行点云最近点迭代算法的迭代，直到收敛条件为止。

8.根据权利要求1所述的用于工程碳计量的变电站倾斜摄影与设计模型比对方法，其特征是，所述步骤7具体包括以下步骤：

利用同类构件之间的欧式距离d计算模型构件位置相似度Ps对所有维度分别进行处理，并从而为构件之间的位置相似度评估提供判断分类范围依据。