CN113127954A - 一种基于bim技术的市政管道施工系统 - Google Patents

一种基于bim技术的市政管道施工系统 Download PDF

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CN113127954A CN202110316097.7A CN202110316097A CN113127954A CN 113127954 A CN113127954 A CN 113127954A CN 202110316097 A CN202110316097 A CN 202110316097A CN 113127954 A CN113127954 A CN 113127954A
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Abstract

本发明属于管道施工技术领域，公开了一种基于BIM技术的市政管道施工系统，包括：施工信息获取模块、地理信息获取模块、信息分析模块、区域模型构建模块、中央控制模块、管道选择与记录模块、管道模型构建模块、模型整合模块、碰撞检测模块、管道路线优化模块。本发明进行管道施工信息以及施工区域的地理信息的获取，得到旧管道的布设与走向，便于进行新管道的规划；通过进行管道模型构建实现管道模型的获取，进行管道模型构建的方法简单、操作简便，通过管道模型构建以及与区域模型的整合实现碰撞点的获取，以此实现管道优化。本发明的系统结构简单，能够实现管道施工的方便程度提升，提高管道施工的效率。

Description

一种基于BIM技术的市政管道施工系统
技术领域
本发明属于管道施工技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术的市政管道施工系统。
背景技术
目前，建筑信息模型(Building Information Modeling，简称BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。BIM不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。但是现有技术中使用BIM进行管道线路的规划存在碰撞点难以直接利用以及规划路线操作复杂的问题。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中使用BIM进行管道线路的规划存在碰撞点难以直接利用以及规划路线操作复杂的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于BIM技术的市政管道施工系统。
本发明是这样实现的，一种基于BIM技术的市政管道施工系统，所述基于BIM技术的市政管道施工系统包括：
施工信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过施工信息获取程序进行管道施工信息的获取，得到管道施工信息；所述管道施工信息包括施工区域以及施工要求；
地理信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过地理信息获取程序进行施工区域的地理信息的获取，得到施工区域的地理信息；所述施工区域的地理信息包括施工区域地址信息以及地下设施信息；
所述地理信息的获取具体过程为：
打开需要获取地理位置的web应用，应用向浏览器请求地理位置，浏览器弹出询问窗口，询问用户是否共享地理位置；
假设用户允许，浏览器从设别查询相关信息；浏览器将相关信息发送到一个信任的位置服务器，服务器返回具体的地理位置；
所述向浏览器请求地理位置过程中，浏览器对请求进行识别的过程为：
对请求信息进行扫描，判断是否能够将请求信息提取出来；
当请求信息关键信息特征，不能提取出来，继续进行向下扫描；
当请求信息关键信息特征，能够提取出来，将提取的信息特征放置在相应的词表中进行信息匹配。
信息分析模块，与中央控制模块连接，用于通过信息分析程序进行获取的管道施工信息以及施工区域的地理信息的分析，得到信息分析结果；
区域模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过区域模型构建程序依据信息分析结果进行区域模型的构建，得到区域模型；
所述通过施工信息获取程序进行管道施工信息的获取，得到管道施工信息，包括：进行管道施工图纸的获取，以及从管道施工图纸中进行文字提取；
所述从管道施工图纸中进行文字提取，包括：
根据文字提取指令确定目标提取算法；根据目标提取算法和获取的图像，获取待提取文字字段；
根据图像分割指令对图像界面进行分割，得到目标文档区域和其他文档区域，根据文字提取指令、目标文档区域和其他文档区域，获取目标提取算法的评价指标；
所述根据图像分割指令对图像界面进行分割，包括：
利用图像分割神经网络获取样本图像中的至少一个长条状对象所在的目标区域，并获取所述目标区域中的需要分割的长条状对象的位置信息；
所述获取所述目标区域中的需要分割的长条状对象的位置信息，包括：
根据长条状对象的总体方向来确定预测结构化输出的方向，图像分割神经网络预测上下边界，将垂直高斯核g与上下边界的二值图像Bu和Bd进行卷积来生成预测标记Gu和Gd：
Gu(v)＝g(p)×Bu(v),v＝1,2,...,V
Gd(v)＝g(p)×Bd(v),v＝1,2,...,V
Figure BDA0002991253310000031
其中，σ是高斯核的方差，在实验中可以规定σ＝8。G和B都是16×下采样；
将深度模型VGG16作为骨干网络，并将两个1×1卷积层置于16×下采样conv5_3图的顶部以生成回归分数图；将BN层和ReLU层设置在每个卷积层之后，应用激活层将回归分数图中的数据转换为0到1的范围；损失层采用L损失函数对网络进行训练，预测输入图像的特征图，将特征图通过热图表示；
对预测的热图进行处理，获得热图上的每列的ROI，ROI包含视网膜层；假设第i个ROI由其上边界和下边界的坐标(hi 0,hi 1)定义，(hi 0,hi 1)通过以下方式得出：
首先确定预测的热图P和P中每列最高响应的位置：
Figure BDA0002991253310000032
为了补偿热图的不准确性并确保所有视网膜层都包含在ROI中，将搜索区域放大一个常数η：
Figure BDA0002991253310000033
在获得每一列的上述边界之后，提取ROI中的有用特征用于精确边界回归以回归视网膜层之间的精确边界；
通过可视化工具根据目标文档区域或者其他文档区域获取多个待优化参数；
根据多个待优化参数调整目标提取算法，得到新的目标提取算法；
所述样本图像标注有所述需要分割的长条状对象的位置标注信息；
中央控制模块，与施工信息获取模块、地理信息获取模块、信息分析模块、区域模型构建模块连接，用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制，保证各个模块正常运行。
进一步，所述基于BIM技术的市政管道施工系统还包括：
管道选择与记录模块，与中央控制模块连接，用于通过管道选择与记录程序依据信息分析结果进行管道的选择，以及对选择的管道的规格进行记录；
管道模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过管道模型构建程序进行管道BIM模型的构建，得到管道BIM模型；
模型整合模块，与中央控制模块连接，用于通过模型整合程序进行区域模型与管道BIM模型的构建，得到整合模型；
碰撞检测模块，与中央控制模块连接，用于通过碰撞检测程序进行管道BIM模型中管道的碰撞检测并对碰撞点进行标记；
管道路线优化模块，与中央控制模块连接，用于通过管道路线优化程序依据标记的碰撞点进行整合模型中管道路线的优化，得到优化后的管道路线。
进一步，所述区域模型构建模块通过区域模型构建程序依据信息分析结果进行区域模型的构建，得到区域模型，具体过程为：
在施工区域地址信息以及地下设施信息中，定义坐标位置及垂向上的层位；
层位为不同地层的交线或岩性分界线，垂向上的层位会出现地层缺失现象，遇到此种情况，将缺失的层位空出，使Solids得到的剖面和实际地层剖面相符合；
根据实际的区域资料将相应的层位用弧线连接，同时注意地层尖灭的标示；层位连接后生成不同多边形，每个多边形表示相应的地层或岩性；
在地图模块Maps中定义不规则三角网格TIN，来表示地层单元插值的表面边界；
在实体模块Solids选择恰当的插值，由horizons生成其相应地层的Solids；如果有N个horizons则有N-1个Solids，Solids生成后即在模型上切割任意剖面来检验模型的三维空间结构；
根据Solids数来确定所需网格的最小层数，生成三维网格并进行MODFLOW的初始化；将Solids记录的地层空间信息转成MODFLOW中含水层的顶底板标高，至此地下水三维空间结构模型建立完成。
进一步，所述根据图像分割指令对图像界面进行分割，还包括：
基于所述需要分割的长条状对象的位置信息和所述需要分割的长条状对象的位置标注信息，对所述图像分割神经网络进行训练，得到训练后的图像分割模型；
以及使用训练后的图像分割模型进行图像界面的分割，得到分割后的多个图像。
进一步，所述根据多个待优化参数调整目标提取算法，得到新的目标提取算法，包括：读取多个历史待优化参数，并基于所述多个历史待优化参数建立优化模型；针对所述多个待优化参数中的每一个待优化参数，分别将待优化参数输入优化模型中，生成多个调整后的待优化参数；调用所述多个调整后的待优化参数调整所述目标提取算法，得到新的目标提取算法。
进一步，所述生成多个调整后的待优化参数，包括：
判断所述多个待优化参数中的每一个待优化参数是否大于参数阈值；
若目标待优化参数大于参数阈值，则将所述目标待优化参数对应的待提取文字字段输入所述优化模型进行调整，得到调整后的待提取文字字段；
将所述目标待优化参数对应的其他文字字段输入所述优化模型进行调整，得到调整后的其他文字字段；
基于调整后的待提取文字字段和调整后的其他文字字段进行计算，得到调整后的待优化参数。
进一步，所述通过碰撞检测程序进行管道BIM模型中管道的碰撞检测并对碰撞点进行标记，包括：对管道BIM模型中管线交叉点进行标记编号，通过碰撞检查功能计算交叉点各管道水平和垂直净距，对不满足规范的交叉点进行标记为碰撞点，并提示碰撞。
进一步，所述通过管道路线优化程序依据标记的碰撞点进行整合模型中管道路线的优化，包括：根据碰撞点的位置定位管道交叉点，得到碰撞点碰撞净距及管道类型，生成交叉点问题报告，并将交叉点问题报告进行反馈，通过反馈进行优化。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述基于BIM技术的市政管道施工系统。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用如所述基于BIM技术的市政管道施工系统。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的基于BIM技术的市政管道施工系统进行管道施工信息以及施工区域的地理信息的获取，得到施工区域在施工前的模型即区域模型，区域模型中包括旧管道的布设与走向，便于进行新管道的规划；通过进行管道模型构建实现管道模型的获取，进行管道模型构建的方法简单、操作简便，能够提高管道模型构建的效率以及降低成本，通过管道模型构建以及与区域模型的整合实现碰撞点的获取，以此实现管道优化。本发明的基于BIM技术的市政管道施工系统结构简单，能够实现管道施工的方便程度提升，提高管道施工的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于BIM技术的市政管道施工系统结构框图。
图2是本发明实施例提供的基于BIM技术的市政管道施工方法流程图。
图3是本发明实施例提供的从管道施工图纸中进行文字提取流程图。
图4是本发明实施例提供的根据图像分割指令对图像界面进行分割流程图。
图5是本发明实施例提供的生成多个调整后的待优化参数流程图。
图中：1、施工信息获取模块；2、地理信息获取模块；3、信息分析模块；4、区域模型构建模块；5、中央控制模块；6、管道选择与记录模块；7、管道模型构建模块；8、模型整合模块；9、碰撞检测模块；10、管道路线优化模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于BIM技术的市政管道施工系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于BIM技术的市政管道施工系统包括：
施工信息获取模块1，与中央控制模块5连接，用于通过施工信息获取程序进行管道施工信息的获取，得到管道施工信息；所述管道施工信息包括施工区域以及施工要求；
地理信息获取模块2，与中央控制模块5连接，用于通过地理信息获取程序进行施工区域的地理信息的获取，得到施工区域的地理信息；所述施工区域的地理信息包括施工区域地址信息以及地下设施信息；
信息分析模块3，与中央控制模块5连接，用于通过信息分析程序进行获取的管道施工信息以及施工区域的地理信息的分析，得到信息分析结果；
区域模型构建模块4，与中央控制模块5连接，用于通过区域模型构建程序依据信息分析结果进行区域模型的构建，得到区域模型；
中央控制模块5，与施工信息获取模块1、地理信息获取模块2、信息分析模块3、区域模型构建模块4、管道选择与记录模块6、管道模型构建模块7、模型整合模块8、碰撞检测模块9、管道路线优化模块10连接，用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制，保证各个模块正常运行；
管道选择与记录模块6，与中央控制模块5连接，用于通过管道选择与记录程序依据信息分析结果进行管道的选择，以及对选择的管道的规格进行记录；
管道模型构建模块7，与中央控制模块5连接，用于通过管道模型构建程序进行管道BIM模型的构建，得到管道BIM模型；
模型整合模块8，与中央控制模块5连接，用于通过模型整合程序进行区域模型与管道BIM模型的构建，得到整合模型；
碰撞检测模块9，与中央控制模块5连接，用于通过碰撞检测程序进行管道BIM模型中管道的碰撞检测并对碰撞点进行标记；
管道路线优化模块10，与中央控制模块5连接，用于通过管道路线优化程序依据标记的碰撞点进行整合模型中管道路线的优化，得到优化后的管道路线。
如图2所示，本发明实施例提供的基于BIM技术的市政管道施工方法包括以下步骤：
S101，通过施工信息获取模块利用施工信息获取程序进行管道施工信息的获取，得到管道施工信息；所述管道施工信息包括施工区域以及施工要求；
S102，通过地理信息获取模块利用地理信息获取程序进行施工区域的地理信息的获取，得到施工区域的地理信息；所述施工区域的地理信息包括施工区域地址信息以及地下设施信息；
S103，通过信息分析模块利用信息分析程序进行获取的管道施工信息以及施工区域的地理信息的分析，得到信息分析结果；通过区域模型构建模块利用区域模型构建程序依据信息分析结果进行区域模型的构建，得到区域模型；
S104，通过中央控制模块利用主控机对各连接模块的运行进行控制，保证各个模块正常运行；通过管道选择与记录模块利用管道选择与记录程序依据信息分析结果进行管道的选择，以及对选择的管道的规格进行记录；
S105，通过管道模型构建模块利用管道模型构建程序进行管道BIM模型的构建，得到管道BIM模型；通过模型整合模块利用模型整合程序进行区域模型与管道BIM模型的构建，得到整合模型；
S106，通过碰撞检测模块利用碰撞检测程序进行管道BIM模型中管道的碰撞检测并对碰撞点进行标记；通过管道路线优化模块利用管道路线优化程序依据标记的碰撞点进行整合模型中管道路线的优化，得到优化后的管道路线。
本发明实施例提供的通过施工信息获取程序进行管道施工信息的获取，得到管道施工信息，包括：进行管道施工图纸的获取，以及从管道施工图纸中进行文字提取。
如图3所示，本发明实施例提供的从管道施工图纸中进行文字提取，包括：
S201，根据文字提取指令确定目标提取算法；根据目标提取算法和获取的图像，获取待提取文字字段；
S202，根据图像分割指令对图像界面进行分割，得到目标文档区域和其他文档区域，根据文字提取指令、目标文档区域和其他文档区域，获取目标提取算法的评价指标；
S203，通过可视化工具根据目标文档区域或者其他文档区域获取多个待优化参数；
S204，根据多个待优化参数调整目标提取算法，得到新的目标提取算法。
如图4所示，本发明实施例提供的根据图像分割指令对图像界面进行分割，包括：
S301，利用图像分割神经网络获取样本图像中的至少一个长条状对象所在的目标区域，并获取所述目标区域中的需要分割的长条状对象的位置信息；其中，所述样本图像标注有所述需要分割的长条状对象的位置标注信息；
S302，基于所述需要分割的长条状对象的位置信息和所述需要分割的长条状对象的位置标注信息，对所述图像分割神经网络进行训练，得到训练后的图像分割模型；
S303，使用训练后的图像分割模型进行图像界面的分割，得到分割后的多个图像。
本发明实施例提供的获取所述目标区域中的需要分割的长条状对象的位置信息，包括：
根据长条状对象的总体方向来确定预测结构化输出的方向，图像分割神经网络预测上下边界，将垂直高斯核g与上下边界的二值图像Bu和Bd进行卷积来生成预测标记Gu和Gd：
Gu(v)＝g(p)×Bu(v),v＝1,2,...,V
Gd(v)＝g(p)×Bd(v),v＝1,2,...,V
Figure BDA0002991253310000101
其中，σ是高斯核的方差，在实验中可以规定σ＝8。G和B都是16×下采样；
将深度模型VGG16作为骨干网络，并将两个1×1卷积层置于16×下采样conv5_3图的顶部以生成回归分数图；将BN层和ReLU层设置在每个卷积层之后，应用激活层将回归分数图中的数据转换为0到1的范围；损失层采用L损失函数对网络进行训练，预测输入图像的特征图，将特征图通过热图表示；
对预测的热图进行处理，获得热图上的每列的ROI，ROI包含视网膜层；假设第i个ROI由其上边界和下边界的坐标(hi 0,hi 1)定义，(hi 0,hi 1)通过以下方式得出：
首先确定预测的热图P和P中每列最高响应的位置：
Figure BDA0002991253310000111
为了补偿热图的不准确性并确保所有视网膜层都包含在ROI中，将搜索区域放大一个常数η：
Figure BDA0002991253310000112
在获得每一列的上述边界之后，提取ROI中的有用特征用于精确边界回归以回归视网膜层之间的精确边界。
本发明实施例提供的根据多个待优化参数调整目标提取算法，得到新的目标提取算法，包括：读取多个历史待优化参数，并基于所述多个历史待优化参数建立优化模型；针对所述多个待优化参数中的每一个待优化参数，分别将待优化参数输入优化模型中，生成多个调整后的待优化参数；调用所述多个调整后的待优化参数调整所述目标提取算法，得到新的目标提取算法。
如图5所示，本发明实施例提供的生成多个调整后的待优化参数，包括：
S401，判断所述多个待优化参数中的每一个待优化参数是否大于参数阈值；
S402，若目标待优化参数大于参数阈值，则将所述目标待优化参数对应的待提取文字字段输入所述优化模型进行调整，得到调整后的待提取文字字段；
S403，将所述目标待优化参数对应的其他文字字段输入所述优化模型进行调整，得到调整后的其他文字字段；
S404，基于调整后的待提取文字字段和调整后的其他文字字段进行计算，得到调整后的待优化参数。
本发明实施例提供的通过碰撞检测程序进行管道BIM模型中管道的碰撞检测并对碰撞点进行标记，包括：对管道BIM模型中管线交叉点进行标记编号，通过碰撞检查功能计算交叉点各管道水平和垂直净距，对不满足规范的交叉点进行标记为碰撞点，并提示碰撞。
本发明实施例提供的通过管道路线优化程序依据标记的碰撞点进行整合模型中管道路线的优化，包括：根据碰撞点的位置定位管道交叉点，得到碰撞点碰撞净距及管道类型，生成交叉点问题报告，并将交叉点问题报告进行反馈，通过反馈进行优化。
本发明实施例提供的地理信息的获取具体过程为：
打开需要获取地理位置的web应用，应用向浏览器请求地理位置，浏览器弹出询问窗口，询问用户是否共享地理位置；
假设用户允许，浏览器从设别查询相关信息；浏览器将相关信息发送到一个信任的位置服务器，服务器返回具体的地理位置；
所述向浏览器请求地理位置过程中，浏览器对请求进行识别的过程为：
对请求信息进行扫描，判断是否能够将请求信息提取出来；
当请求信息关键信息特征，不能提取出来，继续进行向下扫描；
当请求信息关键信息特征，能够提取出来，将提取的信息特征放置在相应的词表中进行信息匹配。
本发明实施例提供的区域模型构建模块通过区域模型构建程序依据信息分析结果进行区域模型的构建，得到区域模型，具体过程为：
在施工区域地址信息以及地下设施信息中，定义坐标位置及垂向上的层位；
层位为不同地层的交线或岩性分界线，垂向上的层位会出现地层缺失现象，遇到此种情况，将缺失的层位空出，使Solids得到的剖面和实际地层剖面相符合；
根据实际的区域资料将相应的层位用弧线连接，同时注意地层尖灭的标示；层位连接后生成不同多边形，每个多边形表示相应的地层或岩性；
在地图模块Maps中定义不规则三角网格TIN，来表示地层单元插值的表面边界；
在实体模块Solids选择恰当的插值，由horizons生成其相应地层的Solids；如果有N个horizons则有N-1个Solids，Solids生成后即在模型上切割任意剖面来检验模型的三维空间结构；
根据Solids数来确定所需网格的最小层数，生成三维网格并进行MODFLOW的初始化；将Solids记录的地层空间信息转成MODFLOW中含水层的顶底板标高，至此地下水三维空间结构模型建立完成。
以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述基于BIM技术的市政管道施工系统包括：
施工信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过施工信息获取程序进行管道施工信息的获取，得到管道施工信息；所述管道施工信息包括施工区域以及施工要求；
地理信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过地理信息获取程序进行施工区域的地理信息的获取，得到施工区域的地理信息；所述施工区域的地理信息包括施工区域地址信息以及地下设施信息；
所述地理信息的获取具体过程为：
打开需要获取地理位置的web应用，应用向浏览器请求地理位置，浏览器弹出询问窗口，询问用户是否共享地理位置；
假设用户允许，浏览器从设别查询相关信息；浏览器将相关信息发送到一个信任的位置服务器，服务器返回具体的地理位置；
所述向浏览器请求地理位置过程中，浏览器对请求进行识别的过程为：
对请求信息进行扫描，判断是否能够将请求信息提取出来；
当请求信息关键信息特征，不能提取出来，继续进行向下扫描；
当请求信息关键信息特征，能够提取出来，将提取的信息特征放置在相应的词表中进行信息匹配；
信息分析模块，与中央控制模块连接，用于通过信息分析程序进行获取的管道施工信息以及施工区域的地理信息的分析，得到信息分析结果；
区域模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过区域模型构建程序依据信息分析结果进行区域模型的构建，得到区域模型；
所述通过施工信息获取程序进行管道施工信息的获取，得到管道施工信息，包括：进行管道施工图纸的获取，以及从管道施工图纸中进行文字提取；
所述从管道施工图纸中进行文字提取，包括：
根据文字提取指令确定目标提取算法；根据目标提取算法和获取的图像，获取待提取文字字段；
根据图像分割指令对图像界面进行分割，得到目标文档区域和其他文档区域，根据文字提取指令、目标文档区域和其他文档区域，获取目标提取算法的评价指标；
所述根据图像分割指令对图像界面进行分割，包括：
利用图像分割神经网络获取样本图像中的至少一个长条状对象所在的目标区域，并获取所述目标区域中的需要分割的长条状对象的位置信息；
所述获取所述目标区域中的需要分割的长条状对象的位置信息，包括：
根据长条状对象的总体方向来确定预测结构化输出的方向，图像分割神经网络预测上下边界，将垂直高斯核g与上下边界的二值图像Bu和Bd进行卷积来生成预测标记Gu和Gd：
Gu(v)＝g(p)×Bu(v),v＝1,2,...,V
Gd(v)＝g(p)×Bd(v),v＝1,2,...,V
Figure FDA0002991253300000021
其中，σ是高斯核的方差，在实验中可以规定σ＝8；G和B都是16×下采样；
将深度模型VGG16作为骨干网络，并将两个1×1卷积层置于16×下采样conv5_3图的顶部以生成回归分数图；将BN层和ReLU层设置在每个卷积层之后，应用激活层将回归分数图中的数据转换为0到1的范围；损失层采用L损失函数对网络进行训练，预测输入图像的特征图，将特征图通过热图表示；
对预测的热图进行处理，获得热图上的每列的ROI，ROI包含视网膜层；假设第i个ROI由其上边界和下边界的坐标(hi 0,hi 1)定义，(hi 0,hi 1)通过以下方式得出：
首先确定预测的热图P和P中每列最高响应的位置：
Figure FDA0002991253300000031
为了补偿热图的不准确性并确保所有视网膜层都包含在ROI中，将搜索区域放大一个常数η：
Figure FDA0002991253300000032
在获得每一列的上述边界之后，提取ROI中的有用特征用于精确边界回归以回归视网膜层之间的精确边界；
通过可视化工具根据目标文档区域或者其他文档区域获取多个待优化参数；
根据多个待优化参数调整目标提取算法，得到新的目标提取算法；
所述样本图像标注有所述需要分割的长条状对象的位置标注信息；
中央控制模块，与施工信息获取模块、地理信息获取模块、信息分析模块、区域模型构建模块连接，用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制，保证各个模块正常运行。
2.如权利要求1所述基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述基于BIM技术的市政管道施工系统还包括：
管道选择与记录模块，与中央控制模块连接，用于通过管道选择与记录程序依据信息分析结果进行管道的选择，以及对选择的管道的规格进行记录；
管道模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过管道模型构建程序进行管道BIM模型的构建，得到管道BIM模型；
模型整合模块，与中央控制模块连接，用于通过模型整合程序进行区域模型与管道BIM模型的构建，得到整合模型；
碰撞检测模块，与中央控制模块连接，用于通过碰撞检测程序进行管道BIM模型中管道的碰撞检测并对碰撞点进行标记；
管道路线优化模块，与中央控制模块连接，用于通过管道路线优化程序依据标记的碰撞点进行整合模型中管道路线的优化，得到优化后的管道路线。
3.如权利要求1所述基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述区域模型构建模块通过区域模型构建程序依据信息分析结果进行区域模型的构建，得到区域模型，具体过程为：
在施工区域地址信息以及地下设施信息中，定义坐标位置及垂向上的层位；
层位为不同地层的交线或岩性分界线，垂向上的层位会出现地层缺失现象，遇到此种情况，将缺失的层位空出，使Solids得到的剖面和实际地层剖面相符合；
根据实际的区域资料将相应的层位用弧线连接，同时注意地层尖灭的标示；层位连接后生成不同多边形，每个多边形表示相应的地层或岩性；
在地图模块Maps中定义不规则三角网格TIN，来表示地层单元插值的表面边界；
在实体模块Solids选择恰当的插值，由horizons生成其相应地层的Solids；如果有N个horizons则有N-1个Solids，Solids生成后即在模型上切割任意剖面来检验模型的三维空间结构；
根据Solids数来确定所需网格的最小层数，生成三维网格并进行MODFLOW的初始化；将Solids记录的地层空间信息转成MODFLOW中含水层的顶底板标高，至此地下水三维空间结构模型建立完成。
4.如权利要求1所述基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述根据图像分割指令对图像界面进行分割，还包括：
基于所述需要分割的长条状对象的位置信息和所述需要分割的长条状对象的位置标注信息，对所述图像分割神经网络进行训练，得到训练后的图像分割模型；
以及使用训练后的图像分割模型进行图像界面的分割，得到分割后的多个图像。
5.如权利要求1所述基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述根据多个待优化参数调整目标提取算法，得到新的目标提取算法，包括：读取多个历史待优化参数，并基于所述多个历史待优化参数建立优化模型；针对所述多个待优化参数中的每一个待优化参数，分别将待优化参数输入优化模型中，生成多个调整后的待优化参数；调用所述多个调整后的待优化参数调整所述目标提取算法，得到新的目标提取算法。
6.如权利要求5所述基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述生成多个调整后的待优化参数，包括：
判断所述多个待优化参数中的每一个待优化参数是否大于参数阈值；
若目标待优化参数大于参数阈值，则将所述目标待优化参数对应的待提取文字字段输入所述优化模型进行调整，得到调整后的待提取文字字段；
将所述目标待优化参数对应的其他文字字段输入所述优化模型进行调整，得到调整后的其他文字字段；
基于调整后的待提取文字字段和调整后的其他文字字段进行计算，得到调整后的待优化参数。
7.如权利要求2所述基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述通过碰撞检测程序进行管道BIM模型中管道的碰撞检测并对碰撞点进行标记，包括：对管道BIM模型中管线交叉点进行标记编号，通过碰撞检查功能计算交叉点各管道水平和垂直净距，对不满足规范的交叉点进行标记为碰撞点，并提示碰撞。
8.如权利要求2所述基于BIM技术的市政管道施工系统，其特征在于，所述通过管道路线优化程序依据标记的碰撞点进行整合模型中管道路线的优化，包括：根据碰撞点的位置定位管道交叉点，得到碰撞点碰撞净距及管道类型，生成交叉点问题报告，并将交叉点问题报告进行反馈，通过反馈进行优化。
9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用如权利要求1～8任意一项所述基于BIM技术的市政管道施工系统。
10.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用如权利要求1～8任意一项所述基于BIM技术的市政管道施工系统。
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