【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑数据数字化管理，尤其涉及一种基于bim技术的建筑信息管理系统。
技术介绍
1、建筑信息模型(bim)是一种通过数字化手段对建筑项目进行全面管理的方法。它不仅仅是一种设计工具，更是整个建筑生命周期的信息集成平台。通过bim，建筑专业人员可以在项目的各个阶段共享、管理和分析建筑相关数据，从而提升设计质量、优化施工流程并降低运营成本。
2、尽管bim中包含了丰富的数据资源，但在实际应用中，从业者的技术水平参差不齐，建筑项目的现实情况复杂多变。这导致了信息录入的完整性无法保证，数据缺失成为了一个普遍存在的问题。缺乏完整的数据会严重阻碍bim技术的正常应用，限制了其在建筑行业推广的速度和广度。
3、因此，人们急需一种能够在数据缺失的情况下进行工作的基于bim技术的建筑信息管理系统。
技术实现思路
1、因此，本专利技术提供一种基于bim技术的建筑信息管理系统，用以解决现有技术中bim技术无法在数据缺失的情况下正常应用的问题。
2、本专利技术提供了一种基于bim技术的建筑信息管理系统，包括：
3、数据解析模块，用于基于bim模型，得到目标实体的形状建模数据；
4、模型建立模块，用于建立三维网格空间，并基于形状建模数据在三维网格空间中建模，得到三维网格空间中的目标实体模型；
5、数据编码模块，用于根据三维网格空间和目标实体模型的覆盖关系进行编码，得到三维输入矩阵，三维输入矩阵中每个元素分别对应三维网格空间中的
6、种类识别模块，用于将三维输入矩阵输入至预设三维卷积神经网络中，得到预设三维卷积神经网络输出的目标实体种类；
7、信息补充模块，用于基于目标实体种类，在bim系统中补充目标实体的建筑信息。
8、本专利技术还提供一个优选的方案：基于bim模型，得到目标实体的形状建模数据，包括：
9、获取输入的表征目标实体的范围选择数据，基于范围选择数据，根据bim模型得到目标实体的bim形状数据；
10、基于bim形状数据，得到目标实体的step格式的通用模型数据；
11、获取通用模型数据中的实体编号、每个实体编号对应的位置信息和形状信息，作为目标实体的形状建模数据。
12、本专利技术还提供一个优选的方案：建立三维网格空间，并基于形状建模数据在三维网格空间中建模，得到三维网格空间中的目标实体模型，包括：
13、建立三维网格空间并获取三维网格空间的尺寸数据；
14、基于三维网格空间的尺寸数据、形状建模数据中的位置信息和形状信息，对位置信息进行坐标变换，得到标准位置数据；
15、基于三维网格空间的尺寸数据、形状建模数据中的位置信息和形状信息，对形状信息进行缩放，得到标准形状数据；
16、基于实体编号、每个实体编号对应的标准位置信息和标准形状信息，在三维网格空间中进行建模，得到三维网格空间中的目标实体模型。
17、本专利技术还提供一个优选的方案：根据三维网格空间和目标实体模型的覆盖关系进行编码，得到三维输入矩阵，包括：
18、获取目标网格，目标网格为三维网格空间中的一个网格；
19、计算目标网格中，目标实体模型的空间占比，并对空间占比进行归一化，得到目标网格对应的三维输入矩阵的元素值。
20、本专利技术还提供一个优选的方案：预设三维卷积神经网络包括输入层、至少一个三维卷积层、至少一个池化层、至少一个全连接层和输出层，其中输入层位于预设三维卷积神经网络的首层，输入层后连接一个三维卷积层，输出层位于预设三维卷积神经网络的末层，输出层前连接一个全连接层，其他三维卷积层、池化层和全连接层排列组合地依次连接于输入层后的三维卷积层和输出层前的全连接层之间。
21、本专利技术还提供一个优选的方案：输入层后的三维卷积层包括形状三维卷积层、长边缘卷积层、宽边缘卷积层、高边缘卷积层和融合层，其中形状三维卷积层、长边缘卷积层、宽边缘卷积层和高边缘卷积层的输入端均连接输入层，形状三维卷积层、长边缘卷积层、宽边缘卷积层和高边缘卷积层的输出端均连接融合层的输入端，其中，形状三维卷积层用于检测目标实体模型的形状特征，长边缘卷积层用于检测目标实体模型在长维度上的形状边缘特征、宽边缘卷积层用于检测目标实体模型在宽维度上的形状边缘特征、高边缘卷积层用于检测目标实体模型在高维度上的形状边缘特征，融合层用于在长、宽和高三个维度上分别将长边缘卷积层、宽边缘卷积层和高边缘卷积层的输出结果叠加融合至形状三维卷积层的输出结果中，并输出第一卷积三维矩阵。
22、本专利技术还提供一个优选的方案：三维网格空间在长、宽和高三个维度上的尺寸均为n；形状三维卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸均为a，其中a和n均为正整数并且a小于n，形状三维卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的长、宽和高三个维度上分别步进式移动，形状三维卷积层用于输出形状特征三维矩阵；长边缘卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸分别为n、a和a，长边缘卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的宽和高两个维度上分别步进式移动，长边缘卷积层用于输出长边缘特征二维矩阵；宽边缘卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸分别为a、n和a，宽边缘卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的长和高两个维度上分别步进式移动，长边缘卷积层用于输出宽边缘特征二维矩阵；高边缘卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸分别为a、a和n，高边缘卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的长和宽两个维度上分别步进式移动，高边缘卷积层用于输出高边缘特征二维矩阵。
23、本专利技术还提供一个优选的方案：融合层用于在长、宽和高三个维度上分别将长边缘特征二维矩阵、宽边缘特征二维矩阵和高边缘特征二维矩阵叠加融合至形状特征三维矩阵中，并输出第一卷积三维矩阵，对应的公式为：
24、
25、其中，表示第一卷积三维矩阵中在长、宽和高三个维度上的坐标分别为i、j和k的元素的值，表示形状特征三维矩阵中在长、宽和高三个维度上的坐标分别为i、j和k的元素的值，表示长边缘特征二维矩阵中在宽和高两个维度上的坐标分别为j和k的元素的值，表示宽边缘特征二维矩阵中在长和高两个维度上的坐标分别为i和k的元素的值，表示高边缘特征二维矩阵中在长和宽两个维度上的坐标分别为i和j的元素的值，w0表示融合层中元素对应的节点与形状三维卷积层中元素对应的节点之间的权重值，w1表示融合层中元素对应的节点与长边缘卷积层中元素对应的节点之间的权重值，w2表示融合层中元素对应的节点与宽边缘卷积层中元素对应的节点之间的权重值，w3表示融合层中元素对应的节点与高边缘卷积层中元素对应的节点之间的权重值，bi,j,k表示融合层中元素对应的节点的偏置值，f()为预设激活函数，m为形状特征三维矩阵在长维度上的元素数量。
26、本专利技术还提供一个优选的方案：输出层包括多个输出节点，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，基于BIM模型，得到目标实体的形状建模数据，包括：
3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，建立三维网格空间，并基于形状建模数据在三维网格空间中建模，得到三维网格空间中的目标实体模型，包括：
4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，根据三维网格空间和目标实体模型的覆盖关系进行编码，得到三维输入矩阵，包括：
5.根据权利要求1所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，预设三维卷积神经网络包括输入层、至少一个三维卷积层、至少一个池化层、至少一个全连接层和输出层，其中输入层位于预设三维卷积神经网络的首层，输入层后连接一个三维卷积层，输出层位于预设三维卷积神经网络的末层，输出层前连接一个全连接层，其他三维卷积层、池化层和全连接层排列组合地依次连接于输入层后的三维卷积层和输出层前的全连接层之间。
6.根据权利要求5所述的基于BIM技
7.根据权利要求6所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，三维网格空间在长、宽和高三个维度上的尺寸均为n；形状三维卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸均为a，其中a和n均为正整数并且a小于n，形状三维卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的长、宽和高三个维度上分别步进式移动，形状三维卷积层用于输出形状特征三维矩阵；长边缘卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸分别为n、a和a，长边缘卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的宽和高两个维度上分别步进式移动，长边缘卷积层用于输出长边缘特征二维矩阵；宽边缘卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸分别为a、n和a，宽边缘卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的长和高两个维度上分别步进式移动，长边缘卷积层用于输出宽边缘特征二维矩阵；高边缘卷积层的卷积核在长、宽和高三个维度上的尺寸分别为a、a和n，高边缘卷积层的卷积核用于在输入三维矩阵的长和宽两个维度上分别步进式移动，高边缘卷积层用于输出高边缘特征二维矩阵。
8.根据权利要求7所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，融合层用于在长、宽和高三个维度上分别将长边缘特征二维矩阵、宽边缘特征二维矩阵和高边缘特征二维矩阵叠加融合至形状特征三维矩阵中，并输出第一卷积三维矩阵，对应的公式为：
9.根据权利要求5所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，输出层包括多个输出节点，多个输出节点分别和与输出层相邻全连接层中的多个节点相连接，输出节点的数量等于目标实体种类的预设种类数量，每个输出节点分别对应一个预设种类，输出节点用于输出目标实体种类是其对应的预设种类的概率值。
10.根据权利要求1所述的基于BIM技术的建筑信息管理系统，其特征在于，建筑信息包括材料信息、属性信息、成本信息、空间信息和结构信息；基于目标实体种类，在BIM系统中补充目标实体的建筑信息，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于bim技术的建筑信息管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于bim技术的建筑信息管理系统，其特征在于，基于bim模型，得到目标实体的形状建模数据，包括：
3.根据权利要求2所述的基于bim技术的建筑信息管理系统，其特征在于，建立三维网格空间，并基于形状建模数据在三维网格空间中建模，得到三维网格空间中的目标实体模型，包括：
4.根据权利要求3所述的基于bim技术的建筑信息管理系统，其特征在于，根据三维网格空间和目标实体模型的覆盖关系进行编码，得到三维输入矩阵，包括：
5.根据权利要求1所述的基于bim技术的建筑信息管理系统，其特征在于，预设三维卷积神经网络包括输入层、至少一个三维卷积层、至少一个池化层、至少一个全连接层和输出层，其中输入层位于预设三维卷积神经网络的首层，输入层后连接一个三维卷积层，输出层位于预设三维卷积神经网络的末层，输出层前连接一个全连接层，其他三维卷积层、池化层和全连接层排列组合地依次连接于输入层后的三维卷积层和输出层前的全连接层之间。
6.根据权利要求5所述的基于bim技术的建筑信息管理系统，其特征在于，输入层后的三维卷积层包括形状三维卷积层、长边缘卷积层、宽边缘卷积层、高边缘卷积层和融合层，其中形状三维卷积层、长边缘卷积层、宽边缘卷积层和高边缘卷积层的输入端均连接输入层，形状三维卷积层、长边缘卷积层、宽边缘卷积层和高边缘卷积层的输出端均连接融合层的输入端，其中，形状三维卷积层用于检测目标实体模型的形状特征，长边缘卷积层用于检测目标实体模型在长维度上的形状边缘特征、宽边缘卷积层用于检测目标实体模型在宽维度上的形状边缘特征、高边缘卷积层用于检测目标实体模型在高维度上的形状边缘特征，融合层用于在长、宽和高三个维度上分别将长边缘卷积层、宽边缘卷积层和高边缘卷积层的输出结果叠加融合至形状三维卷积层的输出结果中，并输出第一卷...
【专利技术属性】
技术研发人员：林丰杰，周亮，乔蕾，马文斌，
申请(专利权)人：深圳市象无形信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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