基于全景技术和BIM模型的构件工程量算量方法及系统与流程

基于全景技术和bim模型的构件工程量算量方法及系统
技术领域
1.本发明涉及建筑构件工程量算量技术领域，具体为基于全景技术和bim模型的构件工程量算量方法及系统。


背景技术：

2.建筑信息建模，简称bim，是一个从规划、设计、施工到管理各阶段统一协调的过程，是把使用标准的理念转换成相应数据的操作软件，bim过程是利用集中式数字三维建模为核心资源。每个建筑参与者规划数据模型，同时也允许其他人的权限和数据修改。在此阶段，bim模型由细部的bim单位，如门、墙壁、设备等构成。
3.三维全景技术是目前迅速发展并逐步流行的一个虚拟现实分支，可广泛应用于网络三维业务，也适用于网络虚拟教学领域。传统三维技术及以vrml为代表的网络三维技术都采用计算机生成图像的方式来建立三维模型，而三维全景技术则是利用实景照片建立虚拟环境，按照照片拍摄
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数字化
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图像拼接
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生成场景的模式来完成虚拟现实的创建。
4.但是，现有的建筑信息建模大多通过现场技术人员记录所获得的数据进行建立，没有将现场的实景与建筑三维建模相结合，若尺寸出现偏差，便会与实际场景发生差异，给后续设计工作带来不便，对此我们提出了基于全景技术和bim模型的构件工程量算量方法及系统。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于全景技术和bim模型的构件工程量算量方法及系统，以解决上述背景技术中提出的建筑三维建模数据没有与实景数据相结合给后续设计工作带来不便的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于全景技术和bim模型的构件工程量算量方法及系统，包括以下步骤：
7.步骤一：使用多组ccs相机对建筑范围内全景图像进行采集；
8.步骤二：将ccs相机获取的图片通过全景图像处理模块进行细化处理；
9.步骤三：在全景图像融合模块，将个尺度上的低频小波风量作为多尺度加权系数，把多个图像在不同尺度下的下波分量进行平局，最后重构恢复整个图像，获得全景图像数据；
10.步骤四：对建筑工程进行三维建模，根据建筑工程结构，建立空间组件，采用层级分类法对工程构件进行分类，并对工程构件进行编码；
11.步骤五：将每种工程构件的参数进行统一规范标注，创建共享参数文件，在不同的族和项目使用；
12.步骤六：将没有建立的工程构件的尺寸及其参数加入其包含的工程名称中，将复杂类型工程构件的参数以数值型态存储，并加住单位；
13.步骤七：基于revit平台按照工程图纸方案构件整体三维模型，并对三维模型进行
分层汇总，完成建筑工程族库的建立；
14.步骤八：将三维模型与全景图像数据对比；
15.步骤九：建立数量计算公式；
16.步骤十：提取算量，生成结果。
17.优选的，所述步骤二中全景图像处理模块包括特征点的采集、特征点的记录以及特征点的匹配，其中：
18.特征点的采集：利用高斯函数作为卷积核，构建图像的尺度空间，能够有效地检测出尺度空间中的稳定特征点；
19.特征点的记录：通过计算每张图像的梯度值和方向，在特征点周围所在的区域内，在梯度方向生成用三十六位代表三百六十度方向的直方图，将直方图中的峰值作为该特征点的主方向，在其他局部峰值也会形成具有相同方向的特征点，在位置、尺度以及方向确定后柱状图矩阵的描述符来描述若干特征点；
20.特征点的匹配：采用最近邻特征点与次近邻特征点距离的比值对特征点进行匹配，然后用户随机抽样一致算法提取特征点集合，删除杂点。
21.优选的，所述三维模型与全景图像数据对比，包括以下步骤：
22.步骤一：对建筑工程的三维模型数据和全景图像数据进行采集；
23.步骤二：提取三维模型数据与全景图像数据中的尺寸，并转化；
24.步骤三：尺寸数据对比模块将三维模型数据尺寸与全景图像数据尺寸进行对比；
25.步骤四：若偏差数值超过设定值时，提醒技术人员需要对三维模型进行检查，若偏差数值低于设定值时，进行计算。
26.优选的，所述数量计算公式包括批量贴算量码和自动贴算量码。
27.优选的，所述步骤4中提醒方式为声光、弹窗中的一个或者组合。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.1、本发明利用全景图像生成技术对建筑内构造进行采集，并经过处理、融合得到全景图像，同时在全景图像中根据比例记录实际尺寸，从而生成全景图像数据，其次对工程构件利用建筑信息建模进行三维建模，建模过程中通过分层级处理对不通过构建进行参数的标注，从而建立建筑工程族库，最后将全景图像数据与三维建模数据中的尺寸、构建位置进行信息化比对，若偏差数值超过设定值时，提醒技术人员需要对三维模型进行检查调整，若偏差数值低于设定值时，建立数量计算公式，通过批量贴算量码和自动贴算量码提取算量，最终生成结果，通过这种方式，能够在第一时间令全景图像数据与三维建模数据相结合，从而根据比对数据对三维建模数据进行调整，从而提高了工程量算量的工作效率。
30.2、本发明在全景图像的处理中，利用sift算法对特征点进行匹配，过程中从图像中提取出的特征点可用于一个物体或场景不同视角下的可靠匹配，匹配精度较高，采用金字塔分层方法，使总的计算量大幅下降，提高了运算速度。
31.3、本发明在全景图像的融合上，将个尺度上的低频小波风量作为多尺度加权系数，把多个图像在不同尺度下的下波分量进行平局，最后重构恢复整个图像，将小波变换导入至图像拼接和嵌入方式中，能够合理的在图像清晰度以及图像光滑平整度中得到平衡。
附图说明
32.图1为本发明的全景图像数据结合三维建模数据工程量算法系统原理图；
33.图2为本发明的全景图像处理模块结构图；
34.图3为本发明的数据对比模块结构图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.请参阅图1
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3，本发明提供的一种实施例：基于全景技术和bim模型的构件工程量算量方法及系统，包括软件信息站点的标签推荐系统，包括以下步骤：
37.步骤一：使用多组ccs相机对建筑范围内全景图像进行采集；
38.步骤二：将ccs相机获取的图片通过全景图像处理模块进行细化处理；
39.步骤三：在全景图像融合模块，将个尺度上的低频小波风量作为多尺度加权系数，把多个图像在不同尺度下的下波分量进行平局，最后重构恢复整个图像，获得全景图像数据，将小波变换导入至图像拼接和嵌入方式中，能够合理的在图像清晰度以及图像光滑平整度中得到平衡；
40.步骤四：对建筑工程进行三维建模，根据建筑工程结构，建立空间组件，采用层级分类法对工程构件进行分类，并对工程构件进行编码；
41.步骤五：将每种工程构件的参数进行统一规范标注，创建共享参数文件，在不同的族和项目使用；
42.步骤六：将没有建立的工程构件的尺寸及其参数加入其包含的工程名称中，将复杂类型工程构件的参数以数值型态存储，并加住单位；
43.步骤七：基于revit平台按照工程图纸方案构件整体三维模型，并对三维模型进行分层汇总，完成建筑工程族库的建立；
44.步骤八：将三维模型与全景图像数据对比；
45.步骤九：建立数量计算公式；
46.步骤十：提取算量，生成结果。
47.进一步，所述步骤二中全景图像处理模块包括特征点的采集、特征点的记录以及特征点的匹配，其中：
48.特征点的采集：利用高斯函数作为卷积核，构建图像的尺度空间，能够有效地检测出尺度空间中的稳定特征点；
49.特征点的记录：通过计算每张图像的梯度值和方向，在特征点周围所在的区域内，在梯度方向生成用三十六位代表三百六十度方向的直方图，将直方图中的峰值作为该特征点的主方向，在其他局部峰值也会形成具有相同方向的特征点，在位置、尺度以及方向确定后柱状图矩阵的描述符来描述若干特征点；
50.特征点的匹配：采用最近邻特征点与次近邻特征点距离的比值对特征点进行匹配，然后用户随机抽样一致算法提取特征点集合，删除杂点，利用该方法从图像中提取出的特征点可用于一个物体或场景不同视角下的可靠匹配，匹配精度较高，采用的金字塔分层方法，使总的计算量大幅下降，提高了运算速度。
51.进一步，所述三维模型与全景图像数据对比，包括以下步骤：
52.步骤一：对建筑工程的三维模型数据和全景图像数据进行采集；
53.步骤二：提取三维模型数据与全景图像数据中的尺寸，并转化；
54.步骤三：尺寸数据对比模块将三维模型数据尺寸与全景图像数据尺寸进行对比；
55.步骤四：若偏差数值超过设定值时，提醒技术人员需要对三维模型进行检查，若偏差数值低于设定值时，进行计算。
56.进一步，所述数量计算公式包括批量贴算量码和自动贴算量码。
57.进一步，所述步骤4中提醒方式为声光、弹窗中的一个或者组合。
58.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。