CN114417458A - 一种基于cim技术的建设项目在线多维报建协同系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统，包括客户端，与服务器通信连接，所述客户端包括：数据获取模块，用于从服务器获取指定报建方案的CIM数据和规划报建BIM模型；辅助自审模块，用于对所述CIM数据进行可视化，并将所述规划报建BIM模型加载至选定位置；对设定规划指标进行分析，并判断是否满足指标要求。本发明使得报建单位能够基于BIM模型和三维场景数据，基于规划指标分析的基础上，高效科学地得到报建方案。

Description

一种基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统

技术领域

本发明属于工程建设技术领域，尤其涉及一种基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

无论是报建过程还是施工图文件审查过程，均是基于建设单位所提供的二维图纸来报建或审查，这就导致了相关部门在审查过程中需要翻阅二维图纸进行审查，使得审查时间较长。

为了解决上述问题，现有技术公开了基于BIM构建建筑模型，根据搭建的BIM模型加工图纸，但是在模型构建的过程中，其通过多个专业领域的技术人员展开技术评审会，根据各领域的技术人员进行决策制定策划书进行报建；但是由于在方案设计过程中，需要全面考虑各项技术指标，每一项技术指标均进行专家评审，无疑是一项繁重的工程量，耗时长，不利于报建方案的实时获取；并且，通过传统的二维结构图或效果图，由于其表达的规划对象建筑风格和主色调，受到可视化、直观性、调整性的制约，规划方案完成的效率和成功率差强人意。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统，不仅能够辅助报建审批，还提供了自审方法，使得报建单位能够基于BIM模型和三维场景数据，基于规划指标分析的基础上，高效科学地得到报建方案。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种客户端，与服务器通信连接，包括：

数据获取模块，用于从服务器获取指定报建方案的CIM数据和规划报建BIM模型；

辅助自审模块，用于对所述CIM数据进行可视化，并将所述规划报建BIM模型加载至选定位置；对设定规划指标进行分析，并判断是否满足指标要求。

进一步地，对所述CIM数据进行可视化包括：

对所述CIM数据进行初始可视化；

获取鼠标位置对应的场景中坐标位置，以该位置为中心，生成设定大小的方格，对该方格及其邻域方格构成的九宫格进行场景显示，用于查看当前地块及周边三维模型信息。

进一步地，将所述规划报建BIM模型加载至选定位置包括：

对BIM模型的拓扑结构进行分离；

从BIM模型中抽取出基本框架结构相应数据，在指定位置进行显示。

进一步地，所述辅助自审模块还包括：方案对比单元，用于对符合指标要求的多个方案进行对比，显示场景及BIM模型，以及各项设定指标的分析结果。

进一步地，还包括报建方案上传模块，用于将规划的报建方案上传至服务器。

一个或多个实施例提供了一种服务器，与所述客户端通信连接，包括：

报建方案管理模块，用于对上传的报建方案进行管理，所述报建方案包括规划报建BIM模型和规划位置；

报建方案自审模块，用于响应客户端请求，针对指定报建方案，根据其规划位置调取相应CIM数据，将所述CIM数据和规划报建BIM模型反馈至所述客户端。

进一步地，所述服务器与数据库服务器连接，从所述数据库服务器调取CIM数据。

进一步地，根据其规划位置调取相应CIM数据包括：

预先配置编目信息和账户信息；所述编目信息包括数据资源目录，用于存储数据资源的基本信息及数据来源；所述账户信息包括所述多个数据库的账户信息；

根据所述编目信息，确定相关CIM数据的数据库来源；根据所述数据库来源获取相应账户信息，并创建访问链接；根据所述规划位置，获取相应CIM数据。

一个或多个实施例提供了一种基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统，包括：所述的客户端和所述的服务器。

进一步地，所述系统还包括一个或多个审查客户端，与所述服务器连接，用于从服务器获取报建方案，并基于预设指标，对所述报建方案进行审查。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

通过把待规划区域真实的现状环境和空间结构进行虚拟还原，再在此基础上置入规划报建BIM模型，对规划区域进行各种空间、物理和环境模拟分析等，得到规划指标，结合指标要求即可快速得知当前方案是否合规，相较于传统的二维规划方法更直观，且效率、准确率更高。

通过调整报建BIM模型的位置，可以得到不同规划方案，从而能够实现多种方案之间的比较，通过与周边三维环境整合分析，可以较直观、方便、准确地比较不同方案的优缺点，方便方案的优选和决策。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书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。

图1为本发明实施例中基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统功能框架图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

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。

实施例一

本实施例公开了一种基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统，所述系统包括数据库服务器、项目审批服务器、报建客户端和审查客户端。

所述数据服务器包括异构的多个数据库，用于存储不同来源的数据，例如CIM基础数据库、CIM业务数据库、CIM服务数据库、CIM支撑数据库。

项目审批服务器，与数据服务器通信连接，所述项目审批服务器被配置为包括：

报建方案管理模块，用于接收客户端上传的规划报批阶段待审项目的报建方案，并进行存储，所述报建方案包括规划报建BIM模型、规划位置信息和绿色生态技术指标，所述绿色生态技术指标包括容积率、绿化率、层高等指标。

报建方案自审模块，在接收到报建客户端发送的报建方案自审请求后，根据所述报建方案中位置信息，从数据库服务器获取相关CIM数据，包括DEM数据、大比例尺数字线划图、航空影像数据等相关数据，并发送至报建客户端。

由于CIM数据涉及的数据类型不同，数据来源也不同，有面向对象的数据库、有关系型数据库，还有其他类型数据库，在进行数据调取时需要访问多个数据库，并且需要在多个数据库之间创建索引，以及维护索引，费时费力，本实施例提供了一种无须创建索引的动态切换访问数据库的方法。预先配置多个数据库的账户信息，以及编目信息，所述编目信息包括数据资源目录，用于存储数据资源的基本信息及数据来源。具体地，所述资源目录是按照信息资源分类体系或其他方式对信息资源核心元数据的有序排列，用于管理相关遥感影像、GIS数据、CAD图纸信息资源等。信息资源核心元数据是描述信息资源各种属性和特征数据的基本集合，包括信息资源的内容信息、管理信息、获取方式信息等等。所述管理信息包括信息资源对应的数据、数据源名称、数据库名称和数据库链接。预先根据数据类型，将数据在后台与相应的数据库绑定，根据数据库名称、数据源名称、数据库的链接、用户名、密码等信息，即可以实现访问。

所述报建方案自审模块在接收到报建客户端发送的报建方案自审请求后，根据所述编目信息，确定相关CIM数据的数据库来源；根据所述数据库来源获取相应账户信息，并创建访问链接；根据所述规划位置，获取相应CIM数据并发送至所述报建客户端。

报建客户端，与项目审批服务器通信连接，所述报建客户端被配置为包括：

报建方案上传模块，用于将规划报批阶段待审项目的报建方案上传至所述项目审批服务器。

数据获取模块，用于从项目审批服务器获取指定报建方案的CIM数据和规划报建BIM模型。

辅助自审模块，包括场景浏览单元、方案自审单元、测量单元和方案对比单元。

场景浏览单元，用于对所述CIM数据进行初始可视化，所述初始可视化对场景进行整体粗略显示；获取鼠标在屏幕中的位置，将鼠标在屏幕中的位置转换为在场景中的坐标位置，基于鼠标在场景中的位置，以该位置为中心，生成设定大小的方格，仅对该方格及其邻域方格构成的九宫格进行场景显示，用于查看当前地块及周边三维模型信息。通过这种方式，系统能够按照地块辐射范围进行授权查看，无需对整个场景进行高精度可视化，每次仅针对九宫格内三维数据和指标信息等进行按需显示，加载速度快。用户参考周边场景，选择建筑要放置的位置，选定后即可进行自审。

方案自审单元，用于获取用户关于位置的选定，并获取所述规划报建BIM模型，将所述BIM模型加载至该位置，对设定指标进行计算，并判断是否满足指标要求，若存在不符合要求的指标，对该指标进行提示；对于符合指标要求的方案进行保存。所述指标包括容积率、建筑密度、建筑高度、层高、采光率等。所述设定指标的计算可以借助现有的可视域分析、所述日照阴影分析、天际线分析等方法。

由于规划报建阶段主要审查建筑本身的结构和外观，因此不必要对BIM模型中全部信息进行可视化。为了提高模型加载效率，且不影响模型的完整度，本实施例采用轻量化BIM引擎，对BIM模型的拓扑结构进行分离，抽取BIM模型中的部分数据进行显示。具体地，采用数模分离机制，将几何信息与非几何信息进行分别存储，加载时，对BIM模型的拓扑结构进行分离，从BIM模型中抽取出基本框架结构相应数据，并且对构件拓扑关系及属性进行必要性判断，保证模型加载的完整性。其中，分离BIM模型的拓扑结构，包括以下过程：(1)通过方向包围盒进行两个构件的碰撞关系初判断；(2)根据初判断结果，遍历其中一个构件的所有边线几何上的线段，向另外一个构件的所有面做两个段射线检测，如果不相交，则归为不相交类；如果相交，但距离小于线段长度，归为不相交；如果相交，且小于线段长度，归为相交类；(3)两个构件分别进行边界几何点对另外一个构件的面的相交判断，如没有任意数据出现在相交类，则判定两构件不相交，反之如有任意线段与任意面相交，则判定两物体有碰撞；(4)判断两个构件是否为包含关系，取第一构件的所有几何点位置为起点，向任意方向发射射线，与第二构件监测碰撞；如所有碰撞信息中，单个碰撞的次数均为奇数，则判定第二构件包含第一构件，如所有的碰撞信息中，单个碰撞的次数均为偶数，则判定第二构件不包含第一构件；如所有碰撞信息中，既有偶数也有奇数，则判定第二构件部分包含第一构件，则第二构件和第一构件发生碰撞。

方案对比单元，用于对保存的方案进行对比，具体地，显示场景及BIM模型，以及各项设定指标的计算结果。

所述测量单元，用于对长度或面积等空间信息进行测量。即，支持用户在三维场景下进行地图空间测量，如长度、面积测量，方便用户随时获取地图场景下的空间信息。

多个审查客户端，分别用于监察方、监理方以及项目施工方进行审查。具体地，从项目审批服务器中获取报建方案，基于预设指标，对所述报建方案进行审查。所述多个审查客户端实现了在线联合审查。上报方案按照流程推送到第三方技术审查单位或建设管理部相关负责人，利用三维辅助分析工具实现在线技术审查，形成审查意见。

实施例二

基于实施例提供的协同报建系统，本实施例提供了一种报建客户端，与项目审批服务器通信连接，包括：

报建方案上传模块，用于将规划的报建方案上传至项目审批服务器。

数据获取模块，用于从服务器获取指定报建方案的CIM数据和规划报建BIM模型；

辅助自审模块，被配置为包括：

场景浏览单元，用于对所述CIM数据进行可视化；

方案自审单元，将所述规划报建BIM模型加载至选定位置；对设定规划指标进行分析，并判断是否满足指标要求；

方案对比单元，用于对符合指标要求的多个方案进行对比，显示场景及BIM模型，以及各项设定指标的分析结果。

其中，对所述CIM数据进行可视化包括：

对所述CIM数据进行初始可视化；

获取鼠标位置对应的场景中坐标位置，以该位置为中心，生成设定大小的方格，对该方格及其邻域方格构成的九宫格进行场景显示，用于查看当前地块及周边三维模型信息。

将所述规划报建BIM模型加载至选定位置包括：

对BIM模型的拓扑结构进行分离；

从BIM模型中抽取出基本框架结构相应数据，在指定位置进行显示。

实施例三

基于实施例提供的协同报建系统，本实施例提供了一种项目审批服务器，与实施例二中的报建客户端通信连接，包括：

报建方案管理模块，用于对上传的报建方案进行管理，所述报建方案包括规划报建BIM模型和规划位置；

报建方案自审模块，用于响应客户端请求，针对指定报建方案，根据其规划位置调取相应CIM数据，将所述CIM数据和规划报建BIM模型反馈至所述客户端。

其中，所述服务器与数据库服务器连接，从所述数据库服务器调取CIM数据。根据其规划位置调取相应CIM数据包括：

预先配置编目信息和账户信息；所述编目信息包括数据资源目录，用于存储数据资源的基本信息及数据来源；所述账户信息包括所述多个数据库的账户信息；

根据所述编目信息，确定相关CIM数据的数据库来源；根据所述数据库来源获取相应账户信息，并创建访问链接；根据所述规划位置，获取相应CIM数据。

以上实施例二至三中涉及的相关内容，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。

通过把待规划区域真实的现状环境和空间结构进行虚拟还原，再在此基础上置入规划对象的设计方案，或进行多个方案的代替和比较，选择最合适的方案，以完成区域的规划和建设方案设计。通过这种方式，能解决传统二维规划方法的众多不足。如规划对象的可视化更直观；能直接在比选系统中量测规划对象的空间结构和尺寸；与周边现实环境能进行纹理、风格、感观的配合度分析；不同规划方案之间的比较较有依据；通过三维可视化展示系统可对规划区域进行各种空间、物理和环境模拟分析等，均是传统二维图片式规划较难实现的内容。同时，报建对象的三维化，与二维表达相比，从视觉感观上来说最大的变化是可视化的形式和内涵有新的特点和形式。对象的三维表达，是从全局和全方位对物体进行设计和建造，并通过全角度的展示工具对物体进行全面的可视化。在此基础上实现对象的规划设计和报建的各项指标比较、分析、调整等。

在开展项目前期策划生成工作时，可对项目空间位置是否符合规划要求进行逐条检查。将规划条件中容积率、建筑密度、绿地率等多项刚性指标和绿色生态技术指标与项目申请信息自动比对，实现规划方案智能化审查，及绿色生态技术指标中的相关条款进行审查。

本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种客户端，与服务器通信连接，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于从服务器获取指定报建方案的CIM数据和规划报建BIM模型；

辅助自审模块，用于对所述CIM数据进行可视化，并将所述规划报建BIM模型加载至选定位置；对设定规划指标进行分析，并判断是否满足指标要求。

2.如权利要求1所述的客户端，其特征在于，对所述CIM数据进行可视化包括：

对所述CIM数据进行初始可视化；

获取鼠标位置对应的场景中坐标位置，以该位置为中心，生成设定大小的方格，对该方格及其邻域方格构成的九宫格进行场景显示，用于查看当前地块及周边三维模型信息。

3.如权利要求1所述的客户端，其特征在于，将所述规划报建BIM模型加载至选定位置包括：

对BIM模型的拓扑结构进行分离；

从BIM模型中抽取出基本框架结构相应数据，在指定位置进行显示。

4.如权利要求1所述的客户端，其特征在于，所述辅助自审模块还包括：方案对比单元，用于对符合指标要求的多个方案进行对比，显示场景及BIM模型，以及各项设定指标的分析结果。

5.如权利要求1所述的客户端，其特征在于，还包括报建方案上传模块，用于将规划的报建方案上传至服务器。

6.一种服务器，与权利要求1-5任一项所述客户端通信连接，其特征在于，包括：

报建方案管理模块，用于对上传的报建方案进行管理，所述报建方案包括规划报建BIM模型和规划位置；

报建方案自审模块，用于响应客户端请求，针对指定报建方案，根据其规划位置调取相应CIM数据，将所述CIM数据和规划报建BIM模型反馈至所述客户端。

7.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述服务器与数据库服务器连接，从所述数据库服务器调取CIM数据。

8.如权利要求7所述的服务器，其特征在于，根据其规划位置调取相应CIM数据包括：

预先配置编目信息和账户信息；所述编目信息包括数据资源目录，用于存储数据资源的基本信息及数据来源；所述账户信息包括所述多个数据库的账户信息；

根据所述编目信息，确定相关CIM数据的数据库来源；根据所述数据库来源获取相应账户信息，并创建访问链接；根据所述规划位置，获取相应CIM数据。

9.一种基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的客户端和如权利要求6-8任一项所述的服务器。

10.如权利要求9所述的基于CIM技术的建设项目在线多维报建协同系统，其特征在于，所述系统还包括多个审查客户端，与所述服务器连接，用于从服务器获取报建方案，并基于预设指标，对所述报建方案进行审查。

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