【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水电工程数字化，具体涉及一种基于ai的水电工程三维模型bim数据库反向构建系统。
技术介绍
1、近些年随着bim、智能化设计、工程数字化管理等技术在水电工程领域的不断发展，各工程数字化建设的需求不断增加。目前，在相关开发人员获得某个工程项目涉及到的由大量无序混杂的工程三维模型bim组成的工程三维模型bim场景文件后，需要花费大量的时间对各个工程三维模型bim进行分析，以获得以相关模型参数，具有模型参数获取效率低的问题，从而增加了开发人员的工作强度。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种基于ai的水电工程三维模型bim数据库反向构建系统，可有效解决上述问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种基于ai的水电工程三维模型bim数据库反向构建系统，包括模型读取模块、模型几何对象分析处理模块、模型识别模块和bim数据库构建模块；
4、所述模型读取模块，用于读取工程三维模型bim场景文件，并将读取到的所述工程三维模型bim场景文件转换为统一格式；其中，所述工程三维模型场景文件包括多个无序的工程三维模型bim；
5、所述模型几何对象分析处理模块，用于对所述模型读取模块转换后的工程三维模型bim场景文件进行几何对象的解析与处理，从所述工程三维模型bim场景文件中识别到每个工程三维模型bim，并获得每个识别到的工程三维模型bim的模型整体轮廓以及模型整体轮廓的几何参数，模型各投影面轮廓以及
6、所述模型识别模块，用于根据所述模型特征数据组对所述模型几何对象分析处理模块识别到的每个工程三维模型bim逐一进行识别，识别到每个工程三维模型bim的模型属性，包括：模型名称、模型类型和模型参数；
7、所述bim数据库构建模块，用于根据所述模型识别模块识别到的每个工程三维模型bim的模型属性，构建工程三维模型bim数据库。
8、优选的，所述模型几何对象分析处理模块，具体用于：
9、a1，从所述工程三维模型bim场景文件中识别到每个工程三维模型bim的模型整体轮廓，并测量得到模型整体轮廓的几何参数：
10、获得工程三维模型bim场景的场景边缘的场景最大长方体轮廓；将场景最大长方体轮廓格网化，形成空间网格；场景最大长方体轮廓相交的三个面，称为x布置面，y布置面和z布置面，在x布置面的每个网格均布置有x向射线发射器，在y布置面的每个网格均布置有y向射线发射器，在z布置面的每个网格均布置有z向射线发射器；
11、各个x向射线发射器沿x布置面的法线向量方向，在工程三维模型bim场景中发射x向射线，当x向射线与工程三维模型bim表面发生碰撞交会时，在碰撞交会点位置的网格记录x+1；
12、各个y向射线发射器沿y布置面的法线向量方向，在工程三维模型bim场景中发射y向射线，当y向射线与工程三维模型bim表面发生碰撞交会时，在碰撞交会点位置的网格记录y+1；
13、各个z向射线发射器沿z布置面的法线向量方向，在工程三维模型bim场景中发射z向射线，当z向射线与工程三维模型bim表面发生碰撞交会时，在碰撞交会点位置的网格记录z+1；
14、当各向射线发射器探测结束后，统计每个网格记录的数据并进行二值化处理，如果某个网格同时记录x+1、y+1和z+1数据，则该网格赋值为1，否则，该网格赋值为0；
15、根据空间各网格的赋值，对赋值为1的网格进行拟合，从而识别到可拆分的独立的每个工程三维模型bim的模型整体轮廓，实现对每个工程三维模型bim的识别；
16、对每个工程三维模型bim的模型整体轮廓进行测量，得到模型整体轮廓的几何参数；
17、a2，对于识别到的每个工程三维模型bim，分别获得其在xyz三个方向的投影面轮廓以及投影面几何参数：
18、根据工程三维模型bim的模型整体轮廓，获得模型最大长方体轮廓；将模型最大长方体轮廓格网化，形成空间网格；模型最大长方体轮廓相交的三个面，称为x射线发射器面，y射线发射器面和z射线发射器面，在x射线发射器面的每个网格均布置有x向射线发射器，在y射线发射器面的每个网格均布置有y向射线发射器，在z射线发射器面的每个网格均布置有z向射线发射器；
19、各个x向射线发射器沿x射线发射器面的法线向量方向，向工程三维模型bim发射x向射线，当x向射线与工程三维模型bim表面发生碰撞交会，则向该x向射线发射器布置的位于x射线发射器面的对应网格赋值为1；否则，如果不发生碰撞交会，则向该x向射线发射器布置的位于x射线发射器面的对应网格赋值为0；获取x射线发射器面0值和1值分界处的平面网格坐标，其中，平面网格坐标根据x向射线发射器的位置坐标获得，从而获得工程三维模型bim在x射线发射器面的投影面轮廓，即为在x方向的投影面轮廓；
20、同样的方法，获得工程三维模型bim在y方向的投影面轮廓以及在z方向的投影面轮廓；
21、分别对x方向的投影面轮廓、y方向的投影面轮廓和z方向的投影面轮廓进行几何测量，得到各投影面几何参数；
22、a3，对于识别到的每个工程三维模型bim，获得不同截面的截面轮廓，并测量到每个截面轮廓的几何参数：
23、从任意角度创造工程三维模型bim的截面，在截面中构建x,y两个方向的坐标系，并将截面网络化；在截面前方布置多个射线发射器，射线发射器向截面发射与截面法向量方向平行的射线，当射线与截面发生碰撞交会，则碰撞交会位置的网格赋值为1；如果不发生碰撞交会，则对应网格赋值为0；
24、获取0值和1值分界处的截面网格坐标，形成此截面的截面轮廓，通过截面网格坐标测量得到截面轮廓的几何参数。
25、优选的，所述模型识别模块包括标准模型特征数据库、模型特征提取子模块、模型识别子模块和ai神经网络；
26、所述模型特征数据库，用于分级存储水电工程各建筑物和设备的标准模型特征数据，包括：每种建筑物和设备的第一级标准模型特征数据和第二级标准模型特征数据；
27、所述模型特征提取子模块，用于根据所述模型特征数据库的要求，向所述模型几何对象分析处理模块发送模型特征提取指令，使所述模型几何对象分析处理模块根据要求提取到相应的模型特征数据组；
28、所述ai神经网络和所述模型识别子模块用于：所述模型识别子模块遍历所述模型特征数据库，将所述模型几何对象分析处理模块得到的模型特征数据组和遍历到的所述模型特征数据库中的每个第一级标准模型特征数据发送给所述ai神经网络，所述ai神经网络输出模型特征数据组和第一级标准模型特征数据的匹配度，如果匹配度不满足要求，则继续进行遍历和匹配，如果匹配度满足要求，则根据匹配到的第一级标准模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于AI的水电工程三维模型BIM数据库反向构建系统，其特征在于，包括模型读取模块、模型几何对象分析处理模块、模型识别模块和BIM数据库构建模块；
2.根据权利要求1所述的基于AI的水电工程三维模型BIM数据库反向构建系统，其特征在于，所述模型几何对象分析处理模块，具体用于：
3.根据权利要求1所述的基于AI的水电工程三维模型BIM数据库反向构建系统，其特征在于，所述模型识别模块包括标准模型特征数据库、模型特征提取子模块、模型识别子模块和AI神经网络；
4.根据权利要求3所述的基于AI的水电工程三维模型BIM数据库反向构建系统，其特征在于，所述AI神经网络进行预训练。
5.根据权利要求3所述的基于AI的水电工程三维模型BIM数据库反向构建系统，其特征在于，所述BIM数据库构建模块包括模型树状结构生成子模块、模型规格形式生成子模块、模型主要参数生成子模块和BIM数据导出接口；
【技术特征摘要】
1.基于ai的水电工程三维模型bim数据库反向构建系统，其特征在于，包括模型读取模块、模型几何对象分析处理模块、模型识别模块和bim数据库构建模块；
2.根据权利要求1所述的基于ai的水电工程三维模型bim数据库反向构建系统，其特征在于，所述模型几何对象分析处理模块，具体用于：
3.根据权利要求1所述的基于ai的水电工程三维模型bim数据库反向构建系统，其特征在于，所述模型识别模块包括标准模...
【专利技术属性】
技术研发人员：王欣垚，赫雷，胡亮，宋朝，钟铮，刘珊，万坤，冯思，高强，杨铁增，浮茹萍，
申请(专利权)人：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。