本发明涉及一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法，尤其涉及施工现场场地大，单位工程多，工程周边情况复杂的施工现场监控摄像头布置的方法。
背景技术：
对于工程施工现场的监控系统布置，在传统布置方法上是通过参考总平面布置图以及现场勘察并在大脑中模拟想象的方法进行监控摄像头的选点布置。采用传统方法布置监控系统存在较大局限性，因为常用的摄像头是安装固定在某一高度并朝向某一指定方向的，而且所成像的范围是有限的，这种画面是人的大脑无法具体模拟出来的；另外在施工过程中随着主体结构逐渐拔地而起，会对部分摄像头原本监视的对象造成阻挡，一两个数量的单位工程人的大脑可能还能想象出来，如果单位工程较多再加上周边环境的复杂，盲区、障碍点也越来越多，对于这种情况，通常情况下的办法是多增加监控摄像头来弥补，由于无法具体模拟监控摄像头的成像情况以及视野高度，布置完后的效果往往不尽人意，导致事倍功半。在没达到监控效果浪费材料不说，又增加了过程中的维修保养成本。因此对于施工现场监控摄像头的布置有必要提出一种新的布置方法。
技术实现要素：
鉴于传统施工现场监控摄像头布置方法存在的弊端，通过发明一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法，来解决该问题，能够提早对工程施工现场的监控摄像头进行合理的布置，减少材料浪费，加快安装速度，降低管理成本。
为实现上述技术效果，本发明公开了一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法，包括：
建立施工现场的三维模型；
将所述三维模型导入至三维设计模型软件中，形成空间三维模型；
调整所述空间三维模型的视角至需监控的监控画面，输出当前的监控画面的成像信息和视点信息；
根据所述成像信息选择对应的监控摄像头，根据所述视点信息确定所述监控摄像头的安装位置，进行施工现场的监控摄像头的虚拟布置。
所述方法进一步的改进在于，所述方法还包括：
在所述三维设计模型软件中将施工进度计划与所述空间三维模型进行时间上的整合，形成动画集；
将所述动画集与选择的所述监控摄像头的安装位置的视点信息相结合，制作虚拟动画；
根据所述虚拟动画进行所述监控摄像头在施工过程中的动态监控模拟。
所述方法进一步的改进在于，所述建立施工现场的三维模块包括：建立工程的结构三维模型及施工总平面布置三维模型。
所述方法进一步的改进在于，所述方法还包括：调整监控画面的输出参数；
并且其中，所述调整所述空间三维模型的视角至需监控的监控画面，输出当前的监控画面的成像信息和视点信息，包括：
调整所述空间三维模型的视角至需监控的监控画面，根据所述输出参数输出当前的监控画面的成像信息和视点信息。
所述方法进一步的改进在于，所述成像信息包括输出的所述监控画面的成像效果和成像范围。
所述方法进一步的改进在于，所述视点信息包括拍摄到所述监控画面时所处位置或靠近所处位置的位置信息。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
本发明的施工现场监控摄像头虚拟布置的方法可以通过bim技术来进行合理化布置，利用bim技术的可视化特点及模拟化特点对施工现场的监控摄像头进行虚拟合理的布置，减少了现实安装过程中材料的不必要浪费，加快安装速度，降低管理成本。
附图说明
图1为本发明一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法的操作流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
参阅图1所示，其为本发明一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法的操作流程图。如图1所示，本发明一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法主要包括如下步骤：
s01：建立施工现场的三维模型；
s02：将三维模型导入至三维设计模型软件中，形成空间三维模型；
s03：调整空间三维模型的视角至需监控的监控画面，输出当前的监控画面的成像信息和视点信息；
s04：根据成像信息选择对应的监控摄像头，根据视点信息确定监控摄像头的安装位置，进行施工现场的监控摄像头的虚拟布置。
下面以bim(buildinginformationmodeling，建筑信息模型)技术中的autodeskrevit软件和navisworks软件为例(autodeskrevit软件作为bim的建模软件，navisworks软件作为bim的设计软件，两者均可采用具有同样功能的其他bim软件或其他技术软件所代替，来实现本发明效果，本发明并未对应用软件作特别限定)，进一步来说明本发明，对施工现场监控摄像头虚拟布置的实现方案，具体如下：
在步骤s01中：建立施工现场的三维模块包括：利用autodeskrevit软件建立工程的结构三维模型及施工总平面布置三维模型。
其中的autodeskrevit软件专为建筑信息模型(bim)而构建，autodeskrevit的中文名称为建筑设计和施工软件。bim是以从设计、施工到运营的协调、可靠的项目信息为基础而构建的集成流程。通过采用bim，建筑公司可以在整个流程中使用一致的信息来设计和绘制创新项目，并且还可以通过精确实现建筑外观的可视化来支持更好的沟通，模拟真实性能以便让项目各方了解成本、工期与环境影响。在本发明中，利用autodeskrevit软件的建模功能，建立工程的结构三维模型及施工总平面布置三维模型。
在步骤s02中：首先，利用autodeskrevit软件将其建立的工程的结构三维模型、施工总平面布置三维模型导出成nwc格式文件；再利用navisworks软件将nwc格式的结构三维模型及施工总平面布置三维模型进行导入整合，从而在navisworks软件中形成空间三维模型。
而且，利用navisworks软件所整合的nwc格式的空间三维模型作为施工现场监控摄像头虚拟布置的场景载体。
其中的navisworks软件是一种可视化和仿真，分析多种格式的三维设计模型软件。解决方案支持所有项目相关方可靠地整合、分享和审阅详细的三维设计模型，在建筑信息模型(bim)工作流中处于核心地位。bim的意义在于，在设计与建造阶段及之后，创建并使用与建筑项目有关的相互一致且可计算的信息。navisworks软件能够将autocad和revit®系列等应用创建的设计数据，与来自其它设计工具的几何图形和信息相结合，将其作为整体的三维项目，通过多种文件格式进行实时审阅，而无需考虑文件的大小。navisworks软件产品可以帮助所有相关方将项目作为一个整体来看待，从而优化从设计决策、建筑实施、性能预测和规划直至设施管理和运营等各个环节。nwc格式是navisworks软件的一种操作格式。
在将autodeskrevit软件建立的三维模型导入到navisworks软件中后，可整合形成可视化、仿真的空间三维模型。
在步骤s03中：在navisworks软件中通过移动、缩放等功能操作至所需要监控到的监控画面，此监控画面输出图像尺寸及成像范围可作为未来选择监控摄像头的参考依据，并且此监控画面所在的视点可作为今后安装监控摄像头的位置。即监控画面输出图像的图像尺寸及成像范围为当前监控画面输出的成像信息，而拍摄到此监控画面时所处位置或靠近该所处位置的位置信息即为当前监控画面输出的视点信息。
因此，利用navisworks软件的视点功能为施工现场监控摄像头的三维空间安装提供选址以及今后监控摄像头型号(或参数)提供选择。
进一步的，本发明方法还包括：调整监控画面的输出参数；
并且其中，步骤s03：调整空间三维模型的视角至需监控的监控画面，输出当前的监控画面的成像信息和视点信息，包括：
调整空间三维模型的视角至需监控的监控画面，根据输出参数输出当前的监控画面的成像信息和视点信息。
具体为：通过调整navisworks软件菜单栏中“输出→图像”里面的参数(即输出参数)来改变输出的监控画面的成像效果及成像尺寸大小来可作为模拟某种监控摄像头的视角成像效果和成像范围。
本发明一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法，还包括：
在三维设计模型软件(navisworks软件)中将施工进度计划(可使用常用的project或者excel等软件编制)与空间三维模型的构件(例如墙、柱、梁、板等)进行时间上的整合，形成动画集；
将动画集与虚拟选择的监控摄像头的安装位置的视点信息相结合，制作虚拟动画；
根据虚拟动画进行对应监控摄像头在施工过程中的动态监控模拟。
通过采用上述操作，可利用navisworks软件将工程的“4d工期模拟”技术并结合上述视点的视角所制作的虚拟动画可作为今后对应监控摄像头在工程施工过程中的动态监控模拟。
其中的“4d工期模拟”为现有技术，所指为：通过将bim与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4d(3d+time)模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。4d施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进度、优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量。此外借助多媒体视频(虚拟动画)，项目管理方能够非常直观的了解整个结构安装的时间节点及安装工序，并清除把握在安装过程中的难点和要求，从而进一步提高其对施工进度的把控能力。施工方可以进一步对原有安装方案进行优化和改善，以满足管理方的要求。
本发明一种基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的方法可以通过bim技术来进行合理化布置，利用bim技术的可视化特点及模拟化特点对施工现场的监控摄像头进行虚拟合理的布置，减少了现实安装过程中材料的不必要浪费，加快安装速度，降低管理成本。
为利于对本发明基于bim技术对施工现场监控摄像头虚拟布置的技术方法的了解，以下举一操作实例来进一步说明本发明，对施工现场监控摄像头虚拟布置的具体技术步骤如下：
利用autodeskrevit软件建立本工程的结构三维模型及施工总平面布置三维模型；
在autodeskrevit软件中通过操作左上角“输出→nwc”将本工程的结构三维模型及revit格式的施工总平面布置三维模型导出成nwc格式文件；
打开navisworks软件，将nwc格式的结构三维模型及施工总平面布置三维模型进行导入，形成在navisworks软件中的空间三维模型；
在navisworks软件中通过移动、缩放等功能操作至所需要监控到的监控画面，在看到此监控画面所站的位置或靠近的位置便可作为架设监控摄像头的位置，并保存为视点。通过设置“输出→图像”窗口的尺寸及渲染效果可调整相应的成像大小，可作为未来选择监控摄像头参数的参考依据(视角范围大小，广角或非广角等)；
通过navisworks软件的timeliner(时间轴)功能将本工程的进度计划(可使用project或者excel等编制)与三维模型的构件(例如墙、柱、梁、板等)进行对应整合形成动画集(通过此功能可以查看在整体施工进度计划中任何一天工程现场的总体形象进度)，再结合所保存的监控摄像头安装点的视点制作成虚拟动画，该动画便可模拟出在按照总进度计划施工过程中，该安装位置监控摄像头监视到施工现场的总体变化情况。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。