一种基于BIM的工程监理系统技术方案

本申请实施例公开了一种基于BIM的工程监理系统，属于工程监理技术领域，包括：数据获取模块，用于获取工程的设计数据，其中，工程的设计数据包括工程的多个施工节点的工程设计方案和工程设计图纸，还用于获取工程的多个施工节点的施工数据；模型建立模块，用于建立多个施工节点的计划施工BIM模型，还用于基于多个施工节点的施工数据建立多个施工节点的实际施工BIM模型；差异确定模块，基于施工节点的计划施工BIM模型及实际施工BIM模型确定模型差异数据；结果确定模块，用于通过深度强化学习模型基于施工节点的模型差异数据、施工质量标准数据及实际施工质量数据确定施工节点的工程监理结果，该系统具有提高工程监理效率的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的工程监理系统


[0001]本专利技术主要涉及工程监理
，具体地说，涉及一种基于BIM的工程监理系统。

技术介绍

[0002]建筑工程，其在施工前、施工中和施工后的不同阶段都涉及到大量不同的工程规划数据和工程实施检测数据，这些大量的数据需要经过相应的监控处理才能保证工程的正常完成。在实践过程中，施工方通常会委托具有相应资质的监理结构执行相应的工程监理操作，现有技术的工程监理操作都依靠不同专业人员进行实地勘察和数据核对分析，才能获得相应的工程监理结果。但是，这种工程监理操作需要耗费大量的人力物力进行原始监理数据的获取和分析处理，这使得工程监理的实施成本较大且工程监理的进度效率也非常低。

技术实现思路

[0003]本说明书实施例之一提供一种基于BIM的工程监理系统，包括：数据获取模块，用于获取工程的设计数据，其中，所述工程的设计数据包括工程的多个施工节点的工程设计方案和工程设计图纸，还用于获取所述工程的多个施工节点的施工数据；模型建立模块，用于基于所述多个施工节点的所述工程设计方案和所述工程设计图纸建立所述多个施工节点的计划施工BIM模型，还用于基于所述多个施工节点的所述施工数据建立所述多个施工节点的实际施工BIM模型；差异确定模块，基于所述施工节点的所述计划施工BIM模型及所述实际施工BIM模型确定模型差异数据；结果确定模块，用于建立深度强化学习模型，所述工程设计方案包括施工质量标准数据，所述施工数据包括实际施工质量数据，所述深度强化学习模型用于基于所述施工节点的所述模型差异数据、所述施工质量标准数据及所述实际施工质量数据确定所述施工节点的工程监理结果。
[0004]在一些实施例中，所述模型建立模块包括部件模型建立单元，所述部件模型建立单元用于建立多种部件的部件模型；所述模型建立模块还包括第一模型建立单元，所述第一模型建立单元用于基于所述多个施工节点的所述工程设计方案、所述工程设计图纸及所述多种部件的部件模型建立所述多个施工节点的所述计划施工BIM模型；所述模型建立模块还包括第二模型建立单元，所述第二模型建立单元用于基于所述多个施工节点的所述施工数据及所述多种部件的部件模型建立所述多个施工节点的实际施工BIM模型。
[0005]在一些实施例中，所述部件模型建立单元包括点云获取装置及部件模型建立装置；所述点云获取装置包括图像获取件及点云生成件，所述图像获取件用于获取所述部件在不同拍摄角度的多张二维图像，所述点云生成件用于根据点云重建算法基于所述部件在不同拍摄角度的所述多张二维图像生成所述部件的部件轮廓点云数据，其中，所述点云重建算法包括PMVS（the patch
‑
based MVS algorithm）算法、MC(Marching Cube)算法、DC（Dual Contouring）算法中的至少一种；所述部件模型建立装置基于所述部件轮廓点云数
据生成所述部件模型。
[0006]在一些实施例中，所述点云生成件根据点云重建算法基于所述部件在不同拍摄角度的所述多张二维图像生成所述部件的部件轮廓点云数据，包括：基于所述点云重建算法基于所述部件在不同拍摄角度的所述多张二维图像生成所述部件的初始轮廓点云数据；基于插值算法，在所述初始轮廓点云数据中的每相邻两个点之间生成至少一个新增点，其中，所述插值算法包括最近邻插值（Nearest
‑
neighbor）算法、双线性插值（Bilinear）算法、双立方插值（bicubic）算法、方向插值（Edge
‑
directed interpolation）算法中的至少一种；基于所述初始轮廓点云数据和所述至少一个新增点的集合生成所述部件的部件轮廓点云数据。
[0007]在一些实施例中，所述图像采集件包括拍摄台、设置在所述拍摄台上的机架，所述机架包括分别设置在所述拍摄台的四周的四根Z轴支撑杆，所述机架上设置有两根Y轴支撑滑轨，所述Y轴支撑滑轨的长度方向与所述Z轴支撑杆的长度方向垂直，两根所述Y轴支撑滑轨分别设置在所述拍摄台的两侧，所述Y轴支撑滑轨的一端与一根所述Z轴支撑杆连接，所述Y轴支撑滑轨的另一端与另一根所述Z轴支撑杆连接，两根所述Y轴支撑滑轨之间还设置有X轴支撑滑轨，所述X轴支撑滑轨的长度方向与所述Z轴支撑杆的长度方向垂直且与所述Y轴支撑滑轨的长度方向垂直，所述X轴支撑滑轨上设置有拍摄底座，所述拍摄底座上设置有图像采集装置；所述Y轴支撑滑轨上设置有沿所述Y轴支撑滑轨的长度方向移动所述拍摄底座的Y轴驱动件，所述X轴支撑滑轨上设置有沿所述X轴支撑滑轨的长度方向移动所述拍摄底座的Y轴驱动件，所述拍摄底座与所述X轴支撑滑轨之间设置有沿所述Z轴支撑杆的长度方向移动所述拍摄底座的Z轴驱动件；所述拍摄底座与所述图像采集装置之间还设置有角度调节装置。
[0008]在一些实施例中，所述Y轴驱动件包括第一电机、第一往复丝杠及第一内螺纹套筒，所述第一往复丝杠设置在所述Y轴支撑滑轨内，所述第一往复丝杠的长度方向与所述Y轴支撑滑轨的长度方向平行，所述第一内螺纹套筒螺纹套接在所述第一往复丝杠上，所述X轴支撑滑轨的一端与所述第一内螺纹套筒连接；所述X轴驱动件包括第二电机、第二往复丝杠及第二内螺纹套筒，所述第二往复丝杠设置在所述Y轴支撑滑轨内，所述第二往复丝杠的长度方向与所述X轴支撑滑轨的长度方向平行，所述第二内螺纹套筒螺纹套接在所述第二往复丝杠上，所述Z轴驱动件与所述第二内螺纹套筒连接；所述Z轴驱动件包括电动推杆，所述电动推杆的活塞杆沿所述Z轴支撑杆的长度方向延伸，所述拍摄底座与所述电动推杆的活塞杆连接，所述电动推杆与所述第二内螺纹套筒连接；所述角度调节装置为电动云台，所述图像采集装置设置在所述电动云台上。
[0009]在一些实施例中，每根所述Z轴支撑杆上均设置有光源，每个所述光源对应有一个所述拍摄台上的拍摄区域；所述图像采集件还包括拍摄位置获取件及控制器，所述拍摄位置获取件用于获取所述图像采集装置的位置，所述控制器用于开启所述图像采集装置的位置所在的所述拍摄区域对应的所述光源。
[0010]在一些实施例中，所述结果确定模块用于将所述模型差异数据、所述施工质量标准数据及所述实际施工质量数据作为环境状态信息，将所述工程监理结果作为决策目标，还用于将所述环境状态信息作为所述深度强化学习模型的输入，将所述决策目标作为所述深度强化学习模型的输出，所述深度强化学习模型的动作空间包含工程进度异常度；所述
深度强化学习模型的第一层为输入层，所述深度强化学习模型的第二层和第三层均为卷积层，所述卷积层包括长短期记忆网络，所述深度强化学习模型的第四层和第五层均为全连接层，所述深度强化学习模型的第五层是输出层，所述输出层包括全连接神经网络。
[0011]在一些实施例中，所述深度强化学习模型基于最优动作价值函数确定所述决策目标：；其中，为所有策略下的动作状态价值函数的最大者；所述动作状态价值函数为：；其中，为给定策略π、状态s、采取动作a的动作价值，G
t
为给定策略π、状态s、采取动作a的收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的工程监理系统，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取工程的设计数据，其中，所述工程的设计数据包括工程的多个施工节点的工程设计方案和工程设计图纸，还用于获取所述工程的多个施工节点的施工数据；模型建立模块，用于基于所述多个施工节点的所述工程设计方案和所述工程设计图纸建立所述多个施工节点的计划施工BIM模型，还用于基于所述多个施工节点的所述施工数据建立所述多个施工节点的实际施工BIM模型；差异确定模块，基于所述施工节点的所述计划施工BIM模型及所述实际施工BIM模型确定模型差异数据；结果确定模块，用于建立深度强化学习模型，所述工程设计方案包括施工质量标准数据，所述施工数据包括实际施工质量数据，所述深度强化学习模型用于基于所述施工节点的所述模型差异数据、所述施工质量标准数据及所述实际施工质量数据确定所述施工节点的工程监理结果。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的工程监理系统，其特征在于，所述模型建立模块包括部件模型建立单元，所述部件模型建立单元用于建立多种部件的部件模型；所述模型建立模块还包括第一模型建立单元，所述第一模型建立单元用于基于所述多个施工节点的所述工程设计方案、所述工程设计图纸及所述多种部件的部件模型建立所述多个施工节点的所述计划施工BIM模型；所述模型建立模块还包括第二模型建立单元，所述第二模型建立单元用于基于所述多个施工节点的所述施工数据及所述多种部件的部件模型建立所述多个施工节点的实际施工BIM模型。3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的工程监理系统，其特征在于，所述部件模型建立单元包括点云获取装置及部件模型建立装置；所述点云获取装置包括图像获取件及点云生成件，所述图像获取件用于获取所述部件在不同拍摄角度的多张二维图像，所述点云生成件用于根据点云重建算法基于所述部件在不同拍摄角度的所述多张二维图像生成所述部件的部件轮廓点云数据，其中，所述点云重建算法包括PMVS（the patch
‑
based MVS algorithm）算法、MC(Marching Cube)算法、DC（Dual Contouring）算法中的至少一种；所述部件模型建立装置基于所述部件轮廓点云数据生成所述部件模型。4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的工程监理系统，其特征在于，所述点云生成件根据点云重建算法基于所述部件在不同拍摄角度的所述多张二维图像生成所述部件的部件轮廓点云数据，包括：基于所述点云重建算法基于所述部件在不同拍摄角度的所述多张二维图像生成所述部件的初始轮廓点云数据；基于插值算法，在所述初始轮廓点云数据中的每相邻两个点之间生成至少一个新增点，其中，所述插值算法包括最近邻插值（Nearest
‑
neighbor）算法、双线性插值（Bilinear）算法、双立方插值（bicubic）算法、方向插值（Edge
‑
directed interpolation）算法中的至少一种；基于所述初始轮廓点云数据和所述至少一个新增点的集合生成所述部件的部件轮廓
点云数据。5.根据权利要求3或4所述的一种基于BIM的工程监理系统，其特征在于，所述图像采集件包括拍摄台、设置在所述拍摄台上的机架，所述机架包括分别设置在所述拍摄台的四周的四根Z轴支撑杆，所述机架上设置有两根Y轴支撑滑轨，所述Y轴支撑滑轨的长度方向与所述Z轴支撑杆的长度方向垂直，两根所述Y轴支撑滑轨分别设置在所述拍摄台的两侧，所述Y轴支撑滑轨的一端与一根所述Z轴支撑杆连接，所述Y轴支撑滑轨的另一端与另一根所述Z轴支撑杆连接，两根所述Y轴支撑滑轨之间还设置有X轴支撑滑轨，所述X轴支撑滑轨的长度方向与所述Z轴支撑杆的长度方向垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁永泽，
申请(专利权)人：广东顺德顺策工程管理有限公司，
类型：发明
国别省市：