本發(fā)明涉及建筑信息模型,具體為一種室內(nèi)裝飾工程數(shù)字化模型全過程應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
1、在室內(nèi)裝飾工程的設(shè)計到運維全過程中,項目團隊普遍把建筑信息模型作為數(shù)據(jù)中樞,希望借助不同建模軟件協(xié)同完成概念設(shè)計、深化設(shè)計與現(xiàn)場施工,但當(dāng)模型在多種專用與開放式模型格式之間相互轉(zhuǎn)換時,常見的飾面層名稱、材料工藝、安裝順序等細(xì)粒度語義往往被折損或遺漏,形成“幾何還在、含義不全”的尷尬局面。這種缺口在裝飾階段尤為敏感,因為飾面、軟裝、機電末端等構(gòu)件迭代快、數(shù)量多,一旦語義破裂,現(xiàn)場的快速變更便無法及時回寫模型,施工進度排程與物料協(xié)同隨之失準(zhǔn)。行業(yè)開始嘗試以本體映射和圖數(shù)據(jù)庫追蹤模型對象變化,將版本管理粒度從“整份文件”下沉到“單個構(gòu)件”,以緩解語義丟失和版本分叉。與此同時,點云掃描驅(qū)動的數(shù)字孿生和現(xiàn)場實時更新逐漸落地,卻進一步放大了模型語義不一致的問題:若掃描數(shù)據(jù)無法與原模型語義對齊,模型將難以作為真實工況的鏡像。
2、經(jīng)檢索,在申請公布號為cn111597170a的專利申請中,公開了一種無損地由bim模型構(gòu)建空間語義數(shù)據(jù)庫的方法,屬于空間地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的技術(shù)領(lǐng)域。包括新建表,定義表結(jié)構(gòu)字段,定義表之間關(guān)系,將bim對象按照定義的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)進行表記錄整理;最終建庫得到無損的bim空間語義數(shù)據(jù)庫步驟;本發(fā)明具有可直接將bim的屬性結(jié)構(gòu)與幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)完整保留,以空間語義數(shù)據(jù)庫方式管理bim模型,通過數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)來表達(dá)實體間的語義關(guān)系,從而實現(xiàn)將bim模型無損引入空間信息領(lǐng)域,并對可視化應(yīng)用領(lǐng)域和智能分析領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)支撐。
3、結(jié)合以上背景及現(xiàn)有技術(shù):
4、由于室內(nèi)裝飾模型擁有比主體結(jié)構(gòu)更豐富且更精細(xì)的語義字段,當(dāng)多源模型在反復(fù)轉(zhuǎn)換與合并過程中缺少對象級版本治理,就會出現(xiàn)同一構(gòu)件在設(shè)計端與現(xiàn)場端“看得見形狀卻認(rèn)不出身份”的現(xiàn)象,這種失配首先源于格式互轉(zhuǎn)時丟失了用于描述飾面層次、包裝方式、安裝節(jié)奏等關(guān)鍵屬性,其次體現(xiàn)在缺少變更跟蹤機制導(dǎo)致屬性更新無法回寫,最終表現(xiàn)為進度對賬、物料訂貨和物聯(lián)網(wǎng)傳感綁定全部依賴人工核對甚至重新建模,既浪費成本又削弱數(shù)字孿生的實時價值。因此,亟須建立面向裝飾專用語義的統(tǒng)一映射策略與對象級版本管控機制,使模型在任何階段都能準(zhǔn)確保留構(gòu)件身份和屬性,并可被現(xiàn)場掃描、進度排程及運維監(jiān)控即時復(fù)用,從根本上解決模型語義脫節(jié)與版本漂移的行業(yè)痛點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種室內(nèi)裝飾工程數(shù)字化模型全過程應(yīng)用方法,通過部署裝飾語義映射引擎,將多源模型屬性標(biāo)準(zhǔn)化為統(tǒng)一屬性詞典并生成中立語義包;將中立語義包拆分為單構(gòu)件節(jié)點,存儲于時態(tài)圖以實現(xiàn)對象級版本管理;通過變更監(jiān)聽流和指紋比對生成增量包;利用沖突解析管道自動化合并決策或生成待確認(rèn)清單;通過服務(wù)總線將更新片段同步至排程系統(tǒng)和物流接口;最后,現(xiàn)場終端依據(jù)構(gòu)件指紋動態(tài)疊加掃描數(shù)據(jù)和傳感讀數(shù),回寫反饋以修正映射規(guī)則。其技術(shù)特征涵蓋語義管理、數(shù)據(jù)同步和現(xiàn)場反饋。提升了語義一致性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,提升了室內(nèi)裝飾工程全周期管理效率;從而解決了背景技術(shù)中記載的技術(shù)問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種室內(nèi)裝飾工程數(shù)字化模型全過程應(yīng)用方法,包括,在設(shè)計協(xié)同服務(wù)器上部署裝飾語義映射引擎,通過屬性提取、標(biāo)準(zhǔn)化和映射規(guī)則,將多格式模型中的構(gòu)件屬性映射至統(tǒng)一屬性詞典并生成中立語義包;
5、將中立語義包拆分為單構(gòu)件節(jié)點,結(jié)合創(chuàng)建者、來源格式和空間定位指紋存儲于時態(tài)圖中,形成可追蹤的對象族。
6、當(dāng)設(shè)計端或現(xiàn)場掃描端提交新模型或點云片段時,觸發(fā)變更監(jiān)聽流,依據(jù)空間定位指紋比對生成僅含差異屬性和幾何的增量包;
7、基于增量包計算屬性一致率校準(zhǔn)指數(shù)和構(gòu)件活躍變更熵指數(shù),通過語義沖突預(yù)測模型生成自動合并置信系數(shù),判定是否自動合并或生成待確認(rèn)清單;
8、將更新片段經(jīng)服務(wù)總線同步至排程系統(tǒng)和物流接口,保持構(gòu)件標(biāo)識一致,使進度計劃和物料訂單自動引用最新屬性并實時調(diào)整;
9、現(xiàn)場終端依據(jù)構(gòu)件指紋,將新掃描數(shù)據(jù)與傳感讀數(shù)動態(tài)疊加至模型視圖,并把反饋結(jié)果回寫語義映射引擎以修正規(guī)則。
10、進一步的,在設(shè)計協(xié)同服務(wù)器上部署裝飾語義映射引擎,通過專用解析器從多格式模型中提取飾面層、軟裝和機電末端構(gòu)件的基礎(chǔ)屬性數(shù)據(jù),生成原始屬性集;依據(jù)統(tǒng)一屬性詞典和名稱映射表將所述原始屬性集轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)屬性集。
11、進一步的,采用語義匹配規(guī)則對所述標(biāo)準(zhǔn)屬性集中無法直接映射的屬性進行處理,生成可配置的映射規(guī)則集;
12、為每個構(gòu)件分配唯一標(biāo)識符和類型信息,將標(biāo)準(zhǔn)屬性集整合為構(gòu)件語義單元,并集合所有構(gòu)件語義單元生成中立語義包;將中立語義包存儲至數(shù)據(jù)庫并記錄時間戳。
13、進一步的,將所述中立語義包解析為構(gòu)件列表,在時態(tài)圖中為每個構(gòu)件創(chuàng)建節(jié)點,并附加創(chuàng)建者、來源格式和空間定位指紋;
14、根據(jù)空間或功能關(guān)聯(lián)建立節(jié)點間連接,利用時態(tài)特性記錄屬性變更的歷史版本,將構(gòu)件節(jié)點按類型或來源格式分類為對象族,并創(chuàng)建族節(jié)點與構(gòu)件節(jié)點相連。
15、進一步的,在設(shè)計協(xié)同服務(wù)器上部署事件監(jiān)聽機制,以實時監(jiān)測設(shè)計端和現(xiàn)場掃描端提交的數(shù)據(jù)事件;當(dāng)檢測到新模型文件或點云片段提交時,觸發(fā)變更監(jiān)聽流并記錄提交時間和提交者身份,從新提交的模型文件或點云片段中提取構(gòu)件的屬性集合、幾何數(shù)據(jù)和空間定位指紋。
16、進一步的,利用空間定位指紋與時態(tài)圖存儲中的構(gòu)件指紋進行比對,判斷新提交構(gòu)件為全新構(gòu)件或更新構(gòu)件,對于全新構(gòu)件,將其完整屬性集合和幾何數(shù)據(jù)打包生成增量包;
17、對于所述更新構(gòu)件,計算其屬性集合和幾何數(shù)據(jù)與時態(tài)圖中已有構(gòu)件的最新數(shù)據(jù)的差異,生成僅包含差異的增量包,將增量包存儲至數(shù)據(jù)庫,記錄提交時間和提交者身份。
18、進一步的,從所述增量包中提取差異屬性集合和差異幾何數(shù)據(jù),從時態(tài)圖存儲中獲取構(gòu)件的已有屬性集合和空間定位指紋;
19、基于差異屬性集合與已有屬性集合中匹配屬性的比例計算屬性一致率校準(zhǔn)指數(shù),用于衡量一致性;通過分析構(gòu)件歷史變更記錄中各屬性字段的修改頻率計算構(gòu)件活躍變更熵指數(shù),用于評估構(gòu)件的活躍度和潛在沖突風(fēng)險。
20、進一步的,將屬性一致率校準(zhǔn)指數(shù)和構(gòu)件活躍變更熵指數(shù)輸入語義沖突預(yù)測模型,采用邏輯斯蒂函數(shù)生成自動合并置信系數(shù);
21、根據(jù)自動合并置信系數(shù)與預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果,決定執(zhí)行自動合并增量包并更新時態(tài)圖存儲中的構(gòu)件數(shù)據(jù),或生成包含構(gòu)件標(biāo)識、差異屬性集合、差異幾何數(shù)據(jù)、屬性一致率校準(zhǔn)指數(shù)和構(gòu)件活躍變更熵指數(shù)的待確認(rèn)清單。
22、進一步的,在設(shè)計協(xié)同服務(wù)器上部署服務(wù)總線以配置消息隊列,將獲取的自動合并后的構(gòu)件更新數(shù)據(jù)與人工復(fù)核后的更新數(shù)據(jù)合并為更新片段,封裝為標(biāo)準(zhǔn)格式并通過消息路由規(guī)則推送至排程系統(tǒng)和物流接口。
23、進一步的,所述排程系統(tǒng)依據(jù)構(gòu)件標(biāo)識定位進度計劃項并根據(jù)更新片段中的最新屬性集合調(diào)整進度計劃,包括更新安裝狀態(tài)、預(yù)計完成時間和任務(wù)依賴順序;
24、物流接口依據(jù)構(gòu)件標(biāo)識定位物料訂單并根據(jù)更新片段中的最新屬性集合調(diào)整物料訂單,包括更新采購明細(xì)、配送時間和配送地址。
25、進一步的,現(xiàn)場終端通過激光掃描儀和物聯(lián)網(wǎng)傳感器定期采集構(gòu)件的點云數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù),并依據(jù)構(gòu)件指紋將采集的點云數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)與構(gòu)件的唯一標(biāo)識符關(guān)聯(lián);
26、現(xiàn)場終端將采集的點云數(shù)據(jù)與模型中的最新幾何數(shù)據(jù)采用迭代最近點算法計算幾何差異,將采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與模型中的環(huán)境屬性采用歐氏距離計算環(huán)境差異。
27、進一步的,現(xiàn)場終端將點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)格模型以替換模型中的最新幾何數(shù)據(jù),將環(huán)境數(shù)據(jù)附加到構(gòu)件的環(huán)境屬性,在模型視圖中高亮顯示存在幾何差異或環(huán)境差異警告的構(gòu)件;現(xiàn)場終端將計算得到的幾何差異和環(huán)境差異回寫至裝飾語義映射引擎以修正映射規(guī)則。
28、(三)有益效果
29、本發(fā)明提供了一種室內(nèi)裝飾工程數(shù)字化模型全過程應(yīng)用方法,具備以下有益效果:
30、通過部署裝飾語義映射引擎,將多源模型的屬性標(biāo)準(zhǔn)化為統(tǒng)一屬性詞典,生成中立語義包,確保構(gòu)件屬性的語義一致性,解決了格式轉(zhuǎn)換中常見的語義丟失問題,避免了因數(shù)據(jù)異構(gòu)導(dǎo)致的理解偏差,有效抑制了信息孤島的形成;
31、通過將中立語義包拆分為單構(gòu)件節(jié)點并存儲于時態(tài)圖,賦予每個構(gòu)件獨立的身份和歷史追蹤能力,實現(xiàn)了對象級的版本管理,精細(xì)化管理顯著提升了模型在設(shè)計與現(xiàn)場協(xié)同中的語義一致性和管理精度,使得設(shè)計師與現(xiàn)場人員能夠基于同一數(shù)據(jù)基準(zhǔn)高效協(xié)作,確保了全周期數(shù)據(jù)的高可信度;
32、通過觸發(fā)變更監(jiān)聽流并依據(jù)指紋比對生成增量包,對新提交數(shù)據(jù)的快速響應(yīng)和差異數(shù)據(jù)的精確捕獲,提高了響應(yīng)速度和處理效率,增量包的生成不僅為實時更新提供了技術(shù)保障,還通過精準(zhǔn)差異識別減少了冗余操作,確保了數(shù)據(jù)處理的高效性與敏捷性;
33、基于增量包的沖突解析管道,通過計算屬性一致率校準(zhǔn)指數(shù)和構(gòu)件活躍變更熵指數(shù),并結(jié)合語義沖突預(yù)測模型,實現(xiàn)了自動化合并決策或生成待確認(rèn)清單,將智能化與人工干預(yù)相結(jié)合,提升了沖突解析的效率,同時確保了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和語義穩(wěn)定性。智能化的預(yù)測與校準(zhǔn)避免了傳統(tǒng)手動處理中的低效與錯誤,平衡了自動化效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量;
34、將更新片段經(jīng)服務(wù)總線同步至排程系統(tǒng)與物流接口,保持構(gòu)件標(biāo)識一致,使進度計劃與物料訂單能夠自動引用最新屬性并實時調(diào)整;通過實時同步機制,提升施工進度和物料管理的精準(zhǔn)性,減少了因信息滯后導(dǎo)致的施工延誤和物料供應(yīng)失誤。將模型數(shù)據(jù)與實際工況無縫連接,形成了設(shè)計、施工與物流的高效協(xié)同閉環(huán),增強了全周期管理的響應(yīng)速度。
35、通過現(xiàn)場終端依據(jù)構(gòu)件指紋將新掃描數(shù)據(jù)與傳感讀數(shù)動態(tài)疊加至模型視圖,并回寫反饋結(jié)果以修正映射規(guī)則,實現(xiàn)模型與現(xiàn)場工況的動態(tài)一致,將現(xiàn)場數(shù)據(jù)與數(shù)字模型深度融合,確保模型在施工和運維階段的準(zhǔn)確性和實用性;通過實時反饋不斷優(yōu)化映射規(guī)則,顯著提升了數(shù)字孿生的實時價值,減少了因模型失真導(dǎo)致的返工。