构件级的BIM模型比对方法研究

发布时间：2023-03-18 20:48

　　近年来,数字信息技术发展迅猛,已经成为推动世界各行各业发展的重要驱动力,BIM技术作为建筑信息技术在建筑全生命周期中影响深远,BIM技术的应用已经成为了建筑行业的趋势。随着BIM技术应用得越来越广,建筑全生命周期的各个阶段中出现的不同版本的BIM模型也越来越多,这些模型之间的差异可以对建筑的施工和运维阶段提供决策支持。传统的BIM模型对比都是基于目视检查,手动计数和选择性属性检查,这些方法得到的结果具有随机性,往往并不可靠。尽管目前有学者和相关机构研究了一些自动比较BIM模型的方法,但它们都存在很大的局限性,其中大多依赖于模型中构件的ID进行BIM模型对比,通常还只能对特定格式的模型文件进行对比,并且比较的结果无法直接关联到具体构件、具体属性上。针对这些问题,本文提出了一种构件级BIM模型比对的方法,构件级的BIM模型比对方法旨在解决同一建筑不同版本BIM模型之间的差异问题。该方法主要研究内容如下:(1)基于构件几何信息、位置信息的构件匹配方式。该方法通过构造构件形状分布,计算构件几何相似度;通过点云数据粗配准与精配准技术,将不同版本的BIM模型的世界坐标系配准,并计算构件之间的位置相...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 IFC文件对比现状
        1.2.2 BIM平台软件模型对比现状
        1.2.3 BIM模型对比存在的问题
    1.3 研究内容与创新点
        1.3.1 研究内容与研究方法
        1.3.2 论文创新点和技术路线
    1.4 论文章节安排
    1.5 本章小结
第2章 理论基础及相关方法分析
    2.1 皮尔森相关系数
    2.2 余弦相似度
    2.3 基本矩阵变换
    2.4 Sigmoid函数
    2.5 自然语言处理
    2.6 文本相似度计算方法对比
    2.7 基于Web的可视化技术基础
        2.7.1 HTML5
        2.7.2 WebGL
    2.8 本章小结
第3章 基于形状分布的构件几何相似度计算方法研究
    3.1 构件几何信息
    3.2 构造形状分布及相似度计算
        3.2.1 构件表面随机点提取
        3.2.2 确定随机点的采样数
        3.2.3 形状分布相似度的计算
        3.2.4 基于sigmoid的相似度结合
    3.3 本章小结
第4章 BIM模型位置配准与构件匹配方法研究
    4.1 构件坐标与点云数据
        4.1.1 定义构件位置坐标
        4.1.2 构件点云数据
    4.2 坐标系的粗配准与精配准
        4.2.1 Super4PCS点云粗配准
        4.2.2 ICP算法点云精配准
        4.2.3 结合Super4PCS与 ICP算法的配准
    4.3 构件位置相似度计算方法
    4.4 结合几何和位置相似度的构件匹配方法
    4.5 本章小结
第5章 基于自然语言处理的属性对比方法研究
    5.1 BIM模型属性信息及其特点
    5.2 属性信息树状图处理
        5.2.1 树状图及其遍历
        5.2.2 属性信息树状图构造
    5.3 属性信息树对比方法
    5.4 基于word2vec的属性值对比方法研究
        5.4.1 词向量
        5.4.2 Word2vec算法原理
        5.4.3 属性值预处理
        5.4.4 属性值对比与结果处理
    5.5 本章小结
第6章 对比结果可视化与结果分析
    6.1 系统设计
        6.1.1 系统架构设计
        6.1.2 系统整体结构设计
        6.1.3 可视化页面设计
    6.2 实验内容
        6.2.1 形状分布及其相似度实验
        6.2.2 BIM模型坐标系配准实验
        6.2.3 模型对比结果
    6.3 结果分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3763841