CN111931269B - Bim与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法和系统 - Google Patents

Bim与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法，包括：步骤101，根据图纸建立图纸重要构件信息表Tp，并计算所述图纸中的文本类型集合Tx；步骤102，建立BIM模型构件集合Mp；步骤103，分别计算所述图纸重要构件信息表Tp、所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp两两之间的元素匹配值；步骤104，根据所述匹配值进行一致性审查。本发明可以自动对比BIM和图纸中各个主要构件的所属楼层、类型名称和位置坐标的一致性，准确度高、速度快。

Description

BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法和系统
技术领域
本发明属于建造工程信息化领域，涉及一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法和系统，特别涉及一种基于文本分析方法对BIM和工程图纸中设备、门窗等重要构件信息进行一致性审核的方法和系统。
背景技术
建筑信息模型(BIM)是建筑领域的三维数字化表达，包括建筑所有组成构件的几何和工程信息，在建筑行业应用很广泛。目前行业中BIM一般由工程师根据BIM建模规范应用Autodesk Revit等BIM软件根据传统二维的电子工程图纸创建。由于目前工程图纸仍是建造过程的法定依据，因此如何审核BIM与对应工程图纸的一致性是目前BIM应用的一个重大问题。
在一些方案中，图纸与模型中重要构件信息的一致性检测往往由建模人员人工进行审查，人工依赖性强，审核效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法和系统，以解决图纸与模型中重要构件信息的一致性检测由人工进行审查存审核效率低的问题，自动对比分析工程图纸和BIM中重要构件的位置、类型和规格信息的一致性，完成模型审核工作，提高BIM审核效率。
根据本发明的第一方面，提供一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法，其特征在于，包括：步骤101，根据图纸建立图纸重要构件信息表Tp，并计算所述图纸中的文本类型集合Tx；步骤102，建立BIM模型构件集合Mp；步骤103，分别计算所述图纸重要构件信息表Tp、所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp两两之间的元素匹配值；步骤104，根据所述匹配值进行一致性审查。
进一步地，所述方法还包括：所述图纸重要构件信息表Tp＝{tpi}，每个元素tpi包括构件编号tci、类型名称tni和数量tsi，即tpi＝{tci，tni，tsi}；所述文本类型集合Tx＝{txj}，每个元素txj包括文本内容lcj，字号sj，楼层f以及文本类型为txj的实例信息，即txj＝{lcj，sj，f，Txx}，其中Txx＝{txxj}，txxj＝{llj，vej}，llj是中心点坐标vej是方向向量；所述BIM模型构件集合Mp＝{mpk}，mpk包括构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f和构件坐标集合Mpx＝{mxxj}，即mp＝{mck，mnk，f，Mpx}。
进一步地，所述步骤101中的所述计算所述图纸中的文本类型集合Tx具体为：循环遍历所述建筑各楼层f的平面图；读取所述图纸中所有文字记为文字集合Tx’＝{txj’}，元素txj’是五元组，包括文本内容lcj’，字号sj’，中心点坐标llj’，方向向量vej’和楼层f’，txj’＝(lcj’，llj’，f’，vej’，sj’)；根据字号sj’对文字集合中所有元素进行排序并遍历所述所有元素，获得字号和方向向量一致且中心点距离小于距离d的两个元素txi’和txj’，将lci’和lcj’的文本内容根据一定规则合成，优选用‘-’符号连接，将得到结果赋予lci’，例如将“CP”“04”合成为“CP-04”，并删除txj’元素；将集合Tx’中的所有元素按照相同的文本内容lc，楼层f和字号s进行分类，形成文本类型元素tx＝{lcj，sj，f，Txx}，Txx＝{txxj}为此类型的文本实例的中心点坐标和方向向量的集合，各楼层的tx添加到最终的文本类型元素集合Tx。
进一步地，所述步骤102中的所述建立BIM模型构件集合Mp，具体为：循环遍历该BIM模型各楼层f的模型集合；形成模型构件集合Mp’＝{mpk’}，mpk’包括构件编号mck’、构件类型名称mnk’、所属楼层f’、构件坐标mlk’，即mpk’＝{mck’，mnk’，f’，mlk’}；将集合Mp’中的所有元素按照相同的构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f形成模型类型元素mp＝{mck，mnk，f，Mpx}，Mpx＝{mxxj}为此类型的模型实例的中心点坐标的集合，各楼层的mp添加到最终的模型类型元素集合Mp。
进一步地，所述步骤103还包括：根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述图纸文本类型集合Tx，计算两个集合中两两元素匹配值Stpi-txi；根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stpi-mpi；根据所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stpi-mpi。
进一步地，所述步骤104还包括：
对于重要构件表Tp中的每个元素tpi，都能在Stni-mpi列表和Stpi-mpi列表中找到与tpi相关的匹配值stpi-txi和stpi-mpi；当stpi-txi对应的文本类型txi和stpi-mpi所对应的模型mpi之间的匹配值stxi-mpi恰好使得S＝Stpi-txi+Stpi-mpi+Stpi-mpi是最大值，则S为其最终匹配值，S可表达图纸中标记的重要构件在模型中的一致性情况。
根据本发明第二方面，提供一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核系统，其特征在于，包括：图纸参数获取模块，用于根据图纸建立图纸重要构件信息表Tp，并计算所述图纸中的文本类型集合Tx；BIM参数获取模块，用于建立BIM模型构件集合Mp；计算模块，用于分别计算所述图纸重要构件信息表Tp、所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp两两之间的元素匹配值；审查模块，用于根据所述匹配值进行一致性审查。
进一步地，所述系统还包括：所述图纸重要构件信息表Tp＝{tpi}，每个元素tpi包括构件编号tci、类型名称tni和数量tsi，即tpi＝{tci，tni，tsi}；所述文本类型集合Tx＝{txj}，每个元素txj包括文本内容lcj，字号sj，楼层f以及文本类型为txj的实例信息，即txj＝{lcj，sj，f，Txx}，其中Txx＝{txxj}，txxj＝{llj，vej}，llj是中心点坐标vej是方向向量；所述BIM模型构件集合Mp＝{mpk}，mpk包括构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f和构件坐标集合Mpx＝{mxxj}，即mp＝{mck，mnk，f，Mpx}。
进一步地，所述图纸参数获取模块还用于：循环遍历所述建筑各楼层f的平面图；读取所述图纸中所有文字记为文字集合Tx’＝{txj’}，元素txj’是五元组，包括文本内容lcj’，字号sj’，中心点坐标llj’，方向向量vej’和楼层f’，txj’＝(lcj’，llj’，f’，vej’，sj’)；根据字号sj’对文字集合中所有元素进行排序并遍历所述所有元素，获得字号和方向向量一致且中心点距离小于距离d的两个元素txi’和txj’，将lci’和lcj’的文本内容根据一定规则合成，优选用‘-’符号连接，将得到结果赋予lci’，并删除txj’元素；将集合Tx’中的所有元素按照相同的文本内容lc，楼层f和字号s进行分类，形成文本类型元素tx＝{lcj，sj，f，Txx}，Txx＝{txxj}为此类型的文本实例的中心点坐标和方向向量的集合，各楼层的tx添加到最终的文本类型元素集合Tx。
进一步地，所述BIM参数获取模块还用于循环遍历该BIM模型各楼层f的模型集合；形成模型构件集合Mp’＝{mpk’}，mpk’包括构件编号mck’、构件类型名称mnk’、所属楼层f’、构件坐标mlk’，即mpk’＝{mck’，mnk’，f’，mlk’}；将集合Mp’中的所有元素按照相同的构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f形成模型类型元素mp＝{mck，mnk，f，Mpx}，Mpx＝{mxxj}为此类型的模型实例的中心点坐标的集合，各楼层的mp添加到最终的模型类型元素集合Mp。
进一步地，所述计算模块还用于：根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述图纸文本类型集合Tx，计算两个集合中两两元素匹配值Stpi-txi；根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stpi-mpi；根据所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stpi-mpi。
进一步地，所述审查模块还用于：对于重要构件表Tp中的每个元素tpi，都能在Stni-mpi列表和Stpi-mpi列表中找到与tpi相关的匹配值stpi-txi和stpi-mpi；当stpi-txi对应的文本类型txi和stpi-mpi所对应的模型mpi之间的匹配值stxi-mpi恰好使得S＝Stpi-txi+Stpi-mpi+Stpi-mpi是最大值，则S为其最终匹配值，S可表达图纸中标记的重要构件在模型中的一致性情况。
根据本发明的上述方案，可以自动对比BIM和图纸中各个主要构件的所属楼层、类型名称和位置坐标的一致性，完成模型审核工作，可以提高BIM审核效率，且准确度高、速度快。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为本发明的系统示意图。
图3为本发明的另一方法流程图。
图4为工程图纸图框示意图。
图5为工程图纸中重要构件标记位置与实际位置示意图。
图6为工程图纸重要构件信息表示意图。
图7为BIM模型示意图。
图8为图纸重要构件集合Tp与文本类型集合Tx的匹配结果。
图9为图纸重要构件集合Tp与BIM模型构件集合Mp的匹配结果。
图10为文本类型集合Tx与BIM模型构件集合Mp的匹配结果。
图11为针对图10中的门的文本坐标与模型坐标的匹配。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
工程图纸一般由设计师根据制图规范创建，图纸中应当包含的基本要素至少包含重要构件列表、各类配件的图例说明表等，在图纸上所绘制的配件应当能与配件图例说明表的一条数据对应，所绘制的重要构件的文字标注应当与重要构件表中的一条数据对应。图纸中应当包含相对独立的重要构件列表，此表应包括重要编号、类型名称、数量等文本信息。且在各楼层平面图中用包括构件编号的文字标记标注各个重要构件在平面的空间位置。重要构件是指具有统一编码的梁柱、门窗、机电设备，数量相对少，形体较大；配件是指具有统一图例，但没有文本编码的阀门、开关、仪表、风口等，数量大，形体小。
一些方案中，BIM与图纸一致性审查主要由工程师手动进行，工作效率较低一般根据图纸检查BIM中对应区域重要构件的编号、类型、所属楼层和平面位置等信息是否一致，工作效率较低。重要构件包括建筑的门窗，结构的梁柱，机电的设备等，这些都是建筑的重要组成元素，是审核的重点。
根据BIM建模规范，BIM中重要构件应该具有与图纸一样的编号信息，并在图纸标记的位置放置相应类型的BIM元素，这样可以通过对比图纸和BIM模型中同编号构件的位置、类型名称等信息，审核BIM模型与图纸的一致性。但工程制图过程中，为了图面清晰美观，在不影响人工识图的前提下，构件编码标记形式比较多样化，一个编号可能拆分为两个文本元素，如图2所示。其次，平面图中构件编号标记位置与构件实际位置也可能有偏差。第三，BIM建模时，输入的构件类型名称格式与图纸中的构件名称格式也可能有偏差，包括文字顺序、排版位置等，如图3所示。因此目前BIM模型与图纸一致性的审查主要由人工完成，存在效率低，存在遗漏等问题。如何更加高效准确地开展BIM模型和图纸的一致性审查，以及如何建立BIM和图纸中同个构件的关联，并分析类型名称、所属楼层、位置等属性的一致性，具有较大难度，尚未见相关文献记载。
在一些方案中，图纸与模型中重要构件信息的一致性检测往往由建模人员人工进行审查，这种方式往往由于审查人员的专业性和工作态度而影响审查结果质量。另外，另一些方案中，审查软件主要的算法仍然停留在整体数量的对比，属于半自动化审查，无法做到构件细度的审查。
本发明是一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法和系统，主要技术包括参数获取，参数计算，一致性审查过程。
首先结合图1说明本发明的流程。如图1所示，提供一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法，包括：步骤101，根据图纸建立图纸重要构件信息表Tp，并计算所述图纸中的文本类型集合Tx；步骤102，建立BIM模型构件集合Mp；步骤103，分别计算所述图纸重要构件信息表Tp、所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp两两之间的元素匹配值；步骤104，根据所述匹配值进行一致性
接下来，结合图2说明本发明的系统图，并描述如下：
图纸参数获取模块，用于根据图纸建立图纸重要构件信息表Tp，并计算所述图纸中的文本类型集合Tx；BIM参数获取模块，用于建立BIM模型构件集合Mp；计算模块，用于分别计算所述图纸重要构件信息表Tp、所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp两两之间的元素匹配值；审查模块，用于根据所述匹配值进行一致性审查。
下面结合图3说明本发明的另一方法流程图，并描述如下：
步骤1：针对一个建筑，根据图纸建立重要构件信息表Tp＝{tpi}，每个构件tpi包括构件编号tci、类型名称tni和数量tsi，即tpi＝{tci、tni、tsi}；如图6所示，可以根据建筑工程图纸中的门窗表、梁柱表或设备表人工建立重要构件信息表，包括构件编号、类型名称和数量；同一编号的构件完全一样，可能数量较多。
步骤2：获取图纸中所有文本类型，文本类型指将所有文字按照文本文字内容lcj、字号sj和所在楼层f分组，3个值都相同的分一组，Txx是每个组中每个文字的中心点坐标值和方向向量，存入集合Tx＝{txj}，每个元素txi包括文本内容lcj，字号sj，楼层f以及文本类型为txi的实例信息的，即txi＝{lcj，sj，f，Txx}，其中Txx＝{txxj}，txxi＝{llj，vej}，llj是中心点坐标，vej是方向向量。其中，txj就是文本类型集合中的每个文本类型元素表示，此处含义指集合中的每一个txj包含类型为txj的实例信息。获取Tx包括以下步骤：txi’和txj’都是Tx’中元素。
步骤2.1循环遍历该建筑各楼层f的平面图。
步骤2.2读取平面图中所有文字，记为集合Tx’＝{txj’}；元素txj是五元组，包括文本内容lcj’，字号sj’，中心点坐标llj’，方向向量vej’和楼层f’，txj’＝(sj’,lcj’，llj’，vej’，f’)。
如图5所示，Tx’＝{【25，“CP”，(100,800)，(1,0)，1】，【25，“05”，(100,775)，(1,0)，1】，【25，“CP”，(100,700)，(1,0)，1】，【25，“04”，(100,675)，(1,0)，1】，【25，“备用”，(100,735)，(1,0)，1】，……}。
步骤2.3根据字号sj’，对Tx’＝{txj’}中所有元素进行正序排序。
步骤2.4顺序遍历Tx’中所有元素，获得字号一致和方向向量一致且中心点距离小于距离d的两个元素txi’和txj’，令lci’＝lcj’＝“lci’-lcj’”，并删除txi’元素；d优选为2倍sj’。
上述步骤将生成Tx’＝{【25，“CP-05”，(100,800)，(1,0)，1】，【25，“CP-04”，(100,700)，(1,0)，1】，【25，“备用”，(100,735)，(1,0)，1】，……}。
步骤2.5将集合Tx’中的所有元素按照相同的文本内容lc，楼层f，字号s进行分类，形成文本类型元素tx＝{sj，lcj，f，Txx}，Txx＝{txxj}为此类型的文本实例的中心点坐标和方向向量的集合，记录Txxc为Txx中的元素总数量，各楼层的tx添加到最终的文本类型元素集合Tx。
上述步骤将生成Tx＝{【25，“CP-05”，1，【(100,800)，(1,0)】】，【25，“CP-04”，1，【(100,700)，(1,0)】】，【25，“备用”，1，【(100,735)，(1,0)】】，……}。
步骤3：循环遍历BIM中所有构件，形成模型构件集合Mp＝{mpk}，mpk包括构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f、构件坐标集合Mpx＝{mxxj}，即mp＝{mck，mnk，f，Mpx}。
步骤3.1，循环遍历该BIM模型各楼层f的模型集合。
步骤3.2，形成模型构件集合Mp’＝{mpk’}，mpk’包括构件编号mck’、构件类型名称mnk’、所属楼层f、构件坐标mlk’，即mpk’＝{mck’，mnk’，f’，mlk’}。
如图7所示，Mp’＝{【“CP-05”，“离心泵CP-05”，1，“200,800”】，【“CP-04”，“离心泵CP-04”，1，“200,700”】，【“CP-03”，“离心泵CP-03”，1，“200,600”】，【“CP-02”，“离心泵CP-02”，1，“200,500”】，【“CP-02”，“离心泵CP-02”，1，“200,400”】，……}。
步骤3.3，将集合Mp’中的所有元素按照相同的构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f形成模型类型元素mp＝{mck，mnk，f，Mpx}，Mpx＝{mxxj}为此类型的模型实例的中心点坐标的集合，记录Mpxc为Mpx中所有元素的总数量，各楼层的mp添加到最终的模型类型元素集合Mp。
如图7所示，Mp＝{【“CP-05”，“离心泵CP-05”，1，【“200,800”】】，【“CP-04”，“离心泵CP-04”，1，【“200,700”】】，【“CP-03”，“离心泵CP-03”，1，【“200,600”】】，【“CP-02”，“离心泵CP-02”，1，【“200,500”，“200,400”】】，……}。
步骤4：根据图纸文本元素集合Tx与重要构件信息表Tp，计算两个集合中两两元素匹配值，包括以下步骤：
步骤4.1循环遍历Tx中每个元素txj，循环遍历Tp中每个元素tpj。
步骤4.2如果Tp中构件tpi，Tx中构件txi，tpi构件编号tci等于txj的文本内容lcj，则记录此次配对结果为Sc＝1，如果tcj与lcj为包含关系，记录Sc＝0.8；如果为其他情况，则记录Sc＝0。
步骤4.3如果Tp中构件tpi，对于Tx中构件txi中的Txx集合内元素个数为Txxc，tpi中的数量tsi等于Txxc，则记录此次配对结果为Sco＝1，如果tpi中的数量tsi与Txxc不同，记录Sco＝0.8-|tsi-Txxc|*0.8/(tsi+Txxc)(定义Sco>＝0)。
步骤4.4得到Tp与Tx表中，关于某次配对“tpi-txi”的评分Stpi-txi＝a*Sc+b*Sco。优选a＝0.7，b＝0.3；优选a＝0.8，b＝0.2。
如图8所示针对几个Tp中的元素样本与Tx中的某元素对比，可得样本3的匹配得分最高。另取了与样本5的匹配度最高的一项数据如图8的序号5所示，此数据展示了17个门构件与图纸上找到的18个门的文字标识的匹配评分为0.925。
步骤5：根据重要构件信息表Tp与BIM模型构件信息集合Mp，计算两个集合中两两元素匹配值，包括以下步骤：
步骤5.1循环遍历Tp中每个元素tpj，循环遍历Mp中每个元素mpj。
步骤5.2如果Mp中构件mpi，Tp中构件tpi，tpi构件编号tci等于mpj的构件编码mcj，则记录此次配对结果为Sc＝1，如果tcj与mcj为包含关系，记录Sc＝0.8；如果为其他情况，则记录Sc＝0。
步骤5.3如果Mp中构件mpi，Tp中构件tpi，tpi构件类型名称tni等于mpj的构件类型名称mnj，则记录此次配对结果为Sn＝1，如果tnj与mnj不同，则根据自然语言处理语义分析进行计算得分，记录得分SNLP(0<SNLP<1)，记录Sn＝0.8*SNLP。
步骤5.4对于Mp中构件mpi，mpj中的Mpx中元素数量为Mpxc,如果对于Tp中构件tpi，tpi中的数量tsi等于Mpxc，则记录此次配对结果为Sco＝1，如果tpi中的数量tsi与Mpxc数量不同，记录Sco＝0.8-|tsi-Mpxc|*0.8/(Mpxc+tsi)(Sco>＝0)。
步骤5.5得到Tp与Mp中，关于某次配对“tpi-mpi”的评分
Stpi-mpi＝c*Sc+d*Sn+e*Sco。优选c＝0.5，d＝0.3，e＝0.2。
如图9所示针对几个Tp中的元素样本与Mp中的某元素对比，关于离心泵CP-05的匹配可得样本3的匹配得分最高，关于门M-1的匹配可得样本5匹配得分最高。
步骤6：根据图纸文本元素集合Tx与BIM模型构件信息集合Mp，计算两个集合中两两元素匹配值，包括以下步骤：
步骤6.1,循环遍历相同楼层fi的Tx中每个元素txj，循环遍历Mp中每个元素mpj。
步骤6.2,如果Mp中构件mpi，Tx中构件txi，txi文本内容lci等于mpj的构件编码mcj，则记录此次配对结果为Sc＝1，如果lcj与mcj为包含关系，记录Sc＝0.8；如果为其他情况，则记录Sc＝0。
步骤6.3,如果Mp中构件mpi的Mpx的数量为Mpxc，Tx中构件txi的Txx的数量为Txxc，Mpxc等于Txxc，则记录此次配对结果为Sc＝1。如果Mpxc与Txxc不同，记录Sco＝0.8-|Mpxc-Txxc|*0.8/(Txxc+Mpxc)，(Sco>＝0)。
步骤6.4,在Mp中构件mpi，Tx中构件txi中，计算txi的f层的文本实例的坐标集合Txx与mpj的fi层的构件坐标集合Mpx的平均中心坐标值分别为vT和vM。
以两个集合各自的中心坐标vT或vM为极点，(1,0)方向为极轴形成极坐标系，计算各点的极径r和极角a，得到(r，a)，并将r映射到0-1的区间上。最后将得到的点标识在以r为横轴以a为半径的直角坐标系内，并将点按顺序连接，得到Mpx坐标集合计算得到的函数PM(ri)＝ai，和Txx坐标集合得到的函数PT(ri)＝ai。
依次比较在每个角度上的值的比例，并计算平均值得到Sl，即：
Figure GDA0002629270920000111
如果本次的类型Mp或Tx中只有一个实例，则可同时计算多种类型，控制样本数量在适合的范围。
步骤6.5,得到Tx与Mp中，关于某次配对“tpi-mpi”的评分：Stpi-mpi＝g*Sc+h*Sco+i*Sl；优选g＝0.4,h＝0.2，i＝0.4。
如图10所示针对几个Tp中的元素样本与Mp中的某元素对比，可得对于匹配离心泵CP-05的情况下，样本3的匹配得分最高。
为了更好的展示匹配结果，引入样本5，样本5是在匹配防火门的情况下最高得分样本。更进一步地解释Sl的取值过程。如图11所示，将样本5的相关构件在图纸上获取的坐标数据如图11中a)图纸中重要构件坐标分布(Tx坐标分布)所示，将样本5的相关构件在模型上获取的坐标数据如图11中c)图纸中重要构件极坐标曲线(Mp坐标分布)所示。在本步骤中，其根据Txx坐标集合计算得到的模型整体形状值的时序展开图如图11中b)模型中重要构件坐标分布(Tx实例坐标计算结果)所示.其根据Mxx坐标集合计算得到的模型整体形状值的时序展开图如图11中d)模型中重要构件极坐标曲线(Mp实例坐标计算结果)所示.可以看到，图11中b)的计算结果与图11中d)的公式1计算结果的相似程度为88％，所以样本5的Sl取值为0.88，在图11中有所体现。
步骤7将上述得到的Stpi-txi、Stpi-mpi、Stpi-mpi，如果对于重要设备表Tp，所有项目都能找到另外两个值的最大值与之匹配，则记录S＝Stpi-txi+Stpi-mpi+Stpi-mpi，为其最终评分，以表达图纸中标记的重要构件在模型中的一致性情况，优选2.6以上为匹配度优秀，2～2.6为合格，2以下为不合格。
根据图8-10中数据，针对Tp中构件编号为CP-05的重要设备，其S＝1+0.925+0.8＝2.725>2.6，评价为优秀。针对Tp中构件编号为M-1的重要构件，其S＝0.925+0.96+0.902＝2.787>2.6，其评价为优秀。
针对Tp中构件编号为AHU-1F-01的重要设备，其S＝0.3+0.362+0.4＝1.062<2,评价为不合格。
本发明中自动对比分析工程图纸和BIM中重要构件的位置、类型和规格信息的一致性，并可在短时间输出每个重要构件的与工程图纸的对比结果，帮助审查人员快速定位重要设备在模型和图纸上的匹配问题。经实践发现，本发明可在完成模型审核工作的同时，提高BIM模型一致性审核效率。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，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。

Claims (10)

1.一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核方法，其特征在于，包括：
步骤101，根据图纸建立图纸重要构件信息表Tp，并计算所述图纸中的文本类型集合Tx；所述文本类型集合Tx＝{txj}，每个元素txj包括文本内容lcj，字号sj，楼层f以及文本类型为txj的实例信息，即txj＝{lcj，sj，f，Txx}，其中Txx＝{txxj}，txxj＝{llj，vej}，llj是中心点坐标vej是方向向量；所述步骤101中的所述计算所述图纸中的文本类型集合Tx，具体为：循环遍历建筑的各楼层f的平面图；读取所述图纸中所有文字记为文字集合Tx’＝{txj’}，元素txj’是五元组，包括文本内容lcj’，字号sj’，中心点坐标llj’，方向向量vej’和楼层f’，即txj’＝(lcj’，llj’，f’，vej’，sj’)；根据字号sj’对文字集合中所有元素进行排序并遍历所述所有元素，获得字号和方向向量一致且中心点距离小于距离d的两个元素txi’和txj’，其中，txi’和txj’都是Tx’中元素；将txi’中的lci’和txj’中的lcj’的文本内容根据设定规则合成，优选用‘-’符号连接，将得到的结果赋予lcj’，并删除txi’元素；将文字集合Tx’中的所有元素按照相同的文本内容lc、楼层f和字号s进行分类，形成文本类型元素tx＝{lcj，sj，f，Txx}，Txx＝{txxj}为此类型的文本实例的中心点坐标和方向向量的集合，将各楼层的文本类型元素tx添加到最终的文本类型元素集合Tx中；
步骤102，建立BIM模型构件集合Mp；
步骤103，分别计算所述图纸重要构件信息表Tp、所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp两两之间的元素匹配值；
步骤104，根据所述匹配值进行一致性审查，能够自动对比BIM和图纸中各个主要构件的所属楼层、类型名称和位置坐标的一致性，完成模型审核工作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述图纸重要构件信息表Tp＝{tpi}，每个元素tpi包括构件编号tci、类型名称tni和数量tsi，即tpi＝{tci，tni，tsi}；
和/或，
所述BIM模型构件集合Mp＝{mpk}，每个元素mpk包括构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f和构件坐标集合Mpx＝{mxxj}，即mp＝{mck，mnk，f，Mpx}。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤102中的所述建立BIM模型构件集合Mp，具体为：
循环遍历该BIM模型各楼层f的模型集合；
形成模型构件集合Mp’＝{mpk’}，mpk’包括构件编号mck’、构件类型名称mnk’、所属楼层f’、构件坐标mlk’，即mpk’＝{mck’，mnk’，f’，mlk’}；
将模型构件集合Mp’中的所有元素按照相同的构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f形成模型类型元素mp＝{mck，mnk，f，Mpx}，Mpx＝{mxxj}为此类型的模型实例的中心点坐标的集合，将各楼层的模型类型mp添加到最终的模型类型元素集合Mp。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤103还包括：
根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述图纸文本类型集合Tx，计算两个集合中两两元素匹配值Stpi-txi；
根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stpi-mpi；
根据所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stxi-mpi。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤104还包括：
对于重要构件表Tp中的每个元素tpi，都能在Stni-mpi列表和Stpi-mpi列表中找到与tpi相关的匹配值stpi-txi和stpi-mpi；当stpi-txi对应的文本类型txi和stpi-mpi所对应的模型mpi之间的匹配值stxi-mpi能够使得S＝Stpi-txi+Stpi-mpi+Stpi-mpi是最大值，则S为其最终匹配值，S能够表达图纸中标记的重要构件在模型中的一致性情况。
6.一种BIM与图纸中重要构件信息一致性的自动审核系统，其特征在于，包括：
图纸参数获取模块，用于根据图纸建立图纸重要构件信息表Tp，并计算所述图纸中的文本类型集合Tx；所述文本类型集合Tx＝{txj}，每个元素txj包括文本内容lcj，字号sj，楼层f以及文本类型为txj的实例信息，即txj＝{lcj，sj，f，Txx}，其中Txx＝{txxj}，txxj＝{llj，vej}，llj是中心点坐标vej是方向向量；所述图纸参数获取模块还用于：循环遍历建筑的各楼层f的平面图；读取所述图纸中所有文字记为文字集合Tx’＝{txj’}，元素txj’是五元组，包括文本内容lcj’，字号sj’，中心点坐标llj’，方向向量vej’和楼层f’，txj’＝(lcj’，llj’，f’，vej’，sj’)；根据字号sj’对文字集合中所有元素进行排序并遍历所述所有元素，获得字号和方向向量一致且中心点距离小于距离d的两个元素txi’和txj’，将lci’和lcj’的文本内容根据一定规则合成，优选用‘-’符号连接，将得到结果赋予lci’，并删除txj’元素；将集合Tx’中的所有元素按照相同的文本内容lc，楼层f和字号s进行分类，形成文本类型元素tx＝{lcj，sj，f，Txx}，Txx＝{txxj}为此类型的文本实例的中心点坐标和方向向量的集合，各楼层的tx添加到最终的文本类型元素集合Tx；
BIM参数获取模块，用于建立BIM模型构件集合Mp；
计算模块，用于分别计算所述图纸重要构件信息表Tp、所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp两两之间的元素匹配值；
审查模块，用于根据所述匹配值进行一致性审查，能够自动对比BIM和图纸中各个主要构件的所属楼层、类型名称和位置坐标的一致性，完成模型审核工作。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
所述图纸重要构件信息表Tp＝{tpi}，每个元素tpi包括构件编号tci、类型名称tni和数量tsi，即tpi＝{tci，tni，tsi}；
所述BIM模型构件集合Mp＝{mpk}，mpk包括构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f和构件坐标集合Mpx＝{mxxj}，即mp＝{mck，mnk，f，Mpx}。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述BIM参数获取模块还用于：
循环遍历该BIM模型各楼层f的模型集合；
形成模型构件集合Mp’＝{mpk’}，mpk’包括构件编号mck’、构件类型名称mnk’、所属楼层f’、构件坐标mlk’，即mpk’＝{mck’，mnk’，f’，mlk’}；
将集合Mp’中的所有元素按照相同的构件编号mck、构件类型名称mnk、所属楼层f形成模型类型元素mp＝{mck，mnk，f，Mpx}，Mpx＝{mxxj}为此类型的模型实例的中心点坐标的集合，各楼层的mp添加到最终的模型类型元素集合Mp。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算模块还用于：
根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述图纸文本类型集合Tx，计算两个集合中两两元素匹配值Stpi-txi；
根据所述图纸重要构件信息表Tp以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stpi-mpi；
根据所述图纸文本类型集合Tx以及所述BIM模型构件集合Mp，计算两个集合中两两之间的元素匹配值Stpi-mpi。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述审查模块还用于：
对于重要构件表Tp中的每个元素tpi，都能在Stni-mpi列表和Stpi-mpi列表中找到与tpi相关的匹配值stpi-txi和stpi-mpi；当stpi-txi对应的文本类型txi和stpi-mpi所对应的模型mpi之间的匹配值stxi-mpi恰好使得S＝Stpi-txi+Stpi-mpi+Stpi-mpi是最大值，则记录S为其最终匹配值，以表达图纸中标记的重要构件在模型中的一致性情况。
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