CN115221577A - 一种沉浸式客户工程环境数据展示方法及系统 - Google Patents

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张周生
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汪露菲
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Abstract

本发明公开了一种沉浸式客户工程环境数据展示方法及系统，包括如下步骤：S1、环境采集终端采集供电方案制定阶段现场的工程图像数据回传至工作站，通过BIM软件构建工程三维模型和工程设计图纸；S2、管理人员根据客户工程建设需求，环境采集终端采集扩建方案环境图像数据，回传至工作站，结合经典方案设计库，对供电方案制定阶段的工程设计图纸进行拖拽典型设计的，调取对应部件属性数据，完成工程图纸的三维和二维标准化设计，并对三维模型进行图形渲染；S3、环境采集终端采集环境图像数据，对扩建方案环境图像进行特征提取，回传至工作站，BIM软件对标准化设计的工程图纸进行修正成客户工程竣工设计图纸。方案提高了工程项目的可视化管控效率。

Description

一种沉浸式客户工程环境数据展示方法及系统
技术领域
本发明涉及工程项目可视化管控技术领域，具体的，涉及一种沉浸式客户工程环境数据展示方法及系统。
背景技术
为了规范客户业扩受电工程建设，加强客户受电工程安全管理，缩短业扩受电工程设计时间，提高业扩报装办理效率，借助“互联网+”等新技术与高压业扩报装业务工作相融合，高压业扩服务由“二维”升级到“三维”，提升大客户业扩报装服务水平。由于工程项目的设计和施工是根据业务需求不断变化的，工程建设初始阶段，因规范与成本之间侧重点不同，供电企业客户经理与用户沟通效率、实效有限，如何在方案制定时进行前期的布局和展示，前期方案做好长远、整体需求的兼顾，是工程项目可视化管控方面遇到的难题。
发明内容
本发明的目的是设计一种沉浸式客户工程环境数据展示方法及系统，通过环境采集终端采集工程环境数据进行特征提取后，进行三维建模便于可视化展示，后期的工程项目外扩后，根据扩建方案对工程设计平面图纸进行修正，配合采集的外扩环境图像数据，再一次构建新的三维可视化模型，提高了工程项目的可视化管控效率。
为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种沉浸式客户工程环境数据展示方法，包括如下步骤：
S1、环境采集终端采集供电方案制定阶段现场的工程图像数据回传至工作站，通过BIM软件构建供电方案制定阶段的工程三维模型，并生成供电方案制定阶段的工程设计图纸；
S2、管理人员根据客户工程阶段性建设需求，环境采集终端采集扩建方案环境图像数据，回传至工作站，结合经典方案设计库，对供电方案制定阶段的工程设计图纸进行拖拽典型设计的，调取对应部件属性数据，完成工程图纸的三维和二维标准化设计，并对三维模型进行图形渲染；
S3、项目建成后，环境采集终端采集环境图像数据，对扩建方案环境图像进行特征提取，回传至工作站，BIM软件对标准化设计的工程图纸进行修正成客户工程竣工设计图纸，并检验客户工程与标准化设计之间的差异，完成验收评定。
作为优选，S1包括如下步骤：
S11、工作站的图像采集单元通过与环境采集终端进行交互，获取环境采集终端采集的供电方案制定阶段的工程图像数据；通过对图像数据进行清洗、异常剔除和特征提取，获取构建供电方案制定阶段的工程三维模型的关键参数；
S12、通过BIM软件调用环境插件或模组等比例建立三维模型，通过提取的关键参数对三维模型进行图像渲染。
作为优选，S11中所述关键参数包括通过图像识别技术和知识图谱技术获取的工程部件名称、部件尺寸、部件相对位置以及部件的色域；所述三维模型通过工程部件名称、部件尺寸、部件相对位置进行搭建，并通过各部件的色域进行场景渲染。
作为优选，S2中，扩建方案包括有扩建的环境尺寸范围数据和部件属性数据；所述环境尺寸范围数据等比例放大作为供电方案制定阶段的工程设计图纸的典型设计数据，所述部件属性数据包括有部件的类别、规格以及空间安装位置。
作为优选，S3中，对扩建方案环境图像进行特征提取，包括如下步骤：
对扩建环境的建筑平面上贴附增强纹理图片，获取对应建筑平面的特征数据，并对增强纹理图片对应的平面进行编号；
通过纹理图片的编号作为构建三维模型的空间特征。
一种沉浸式客户工程环境数据展示系统包括有环境采集终端、与环境采集终端进行数据交互的工作站，所述工作站内设置有三维建模模块、平面制图模块以及图像特征提取模块；所述图像特征提取模块根据环境采集终端采集的环境图像数据的图像特征，作为三维建模的关键参数；所述平面制图模块用于制作或生成工程设计图纸；所述三维建模模块存储有BIM软件，通过获取特征数据以及关键参数数据构建工程三维模型。
作为优选，所述环境采集终端包括有激光深度测量模组、高精度惯性测量模组、图像采集器模组以及通信模组，所述激光深度测量模组测量环境设备与采集终端的相对距离，所述高精度惯性测量模组用于定位环境采集终端的空间位置，通过计算进而得到环境设备的空间安装位置，所述图像采集器模组用于获取环境设备的图像数据；所述通信模组用于和工作站进行信息交互。
本发明的有益效果：一种沉浸式客户工程环境数据展示方法及系统，通过环境采集终端采集工程环境数据进行特征提取后，进行三维建模便于可视化展示，后期的工程项目外扩后，根据扩建方案对工程设计平面图纸进行修正，配合采集的外扩环境图像数据，再一次构建新的三维可视化模型，提高了工程项目的可视化管控效率；通过构建高精度的现场三维模型，采用混合现实技术呈现给客户经理和客户；对于客户，通过增强现实技术可以在设计初期直观的感受到工程完工后的实际效果，让“外行”看的明白，客户体验感得到了提升，结合客户的实际需求从根本上减少由于设计失误所导致的工程问题，便于客户对用电工程实施过程中进行更好的掌控，有效弥补因为减环节、压时限可能带来的用户工程不规范隐患；对客户经理，三维实景重建能完全还原现场的环境、设备等，全方位的展现实景工程设计，对业扩工程设计、施工、验收以及通电后的用电服务有更精准的指导意义，结合验收标准作业卡的推送，消除客户经理在业扩报装服务中的自由裁量权，从技术上形成“可视化”标准，提高供电企业的业扩服务水平，积极营造有利于地方创新创业创造的良好发展环境。
附图说明
图1为本发明的一种沉浸式客户工程环境数据展示方法的流程图。
图2为本发明的一种沉浸式客户工程环境数据展示系统的结构示意图。
图中标记说明：1-环境采集终端、2-工作站、11-激光深度测量模组、12-高精度惯性测量模组、13-图像采集器模组、14-通信模组、21-三维建模模块、22-平面制图模块、23-图像特征提取模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，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。
实施例：如图1所示，一种沉浸式客户工程环境数据展示方法，包括如下步骤：
S1、环境采集终端采集供电方案制定阶段现场的工程图像数据回传至工作站，通过BIM软件构建供电方案制定阶段的工程三维模型，并生成供电方案制定阶段的工程设计图纸。
S1包括如下步骤：
S11、工作站的图像采集单元通过与环境采集终端进行交互，获取环境采集终端采集的供电方案制定阶段的工程图像数据；通过对图像数据进行清洗、异常剔除和特征提取，获取构建供电方案制定阶段的工程三维模型的关键参数；
S12、通过BIM软件调用环境插件或模组等比例建立三维模型，通过提取的关键参数对三维模型进行图像渲染。
S11中，所述关键参数包括通过图像识别技术和知识图谱技术获取的工程部件名称、部件尺寸、部件相对位置以及部件的色域；所述三维模型通过工程部件名称、部件尺寸、部件相对位置进行搭建，并通过各部件的色域进行场景渲染。
S2、管理人员根据客户工程阶段性建设需求，环境采集终端采集扩建方案环境图像数据，回传至工作站，结合经典方案设计库，对供电方案制定阶段的工程设计图纸进行拖拽典型设计的，调取对应部件属性数据，完成工程图纸的三维和二维标准化设计，并对三维模型进行图形渲染。
S2中，扩建方案包括有扩建的环境尺寸范围数据和部件属性数据；所述环境尺寸范围数据等比例放大作为供电方案制定阶段的工程设计图纸的典型设计数据，所述部件属性数据包括有部件的类别、规格以及空间安装位置。
S3、项目建成后，环境采集终端采集环境图像数据，对扩建方案环境图像进行特征提取，回传至工作站，BIM软件对标准化设计的工程图纸进行修正成客户工程竣工设计图纸，并检验客户工程与标准化设计之间的差异，完成验收评定。
S3中，对扩建环境环境图像进行特征提取，包括如下步骤：
对扩建环境的建筑平面上贴附增强纹理图片，获取对应建筑平面的特征数据，并对增强纹理图片对应的平面进行编号；
通过纹理图片的编号作为构建三维模型的空间特征。
在实际工程应用中工程环境图像数据对采集的环境有相对较高的需求；图像特征值的计算需要外界环境光照充足，且被拍摄对象存在较为丰富的特征，如表面材制纹理等。然而在实际用户新建配电房中，一些处于土建阶段的配电房表面有较好的纹理信息，然而对于扩容扩建用户来说，供电方案制定阶段的工程中，配电房已经刷好墙，缺乏图片纹理信息对该方案的应用产生了较大的影响，主要表现为无法识别平面；实际图像采集过程中，需要通过在白墙上贴上增强纹理的图片来完成所在平面图像的采集和识别功能，根据纹理图片对所在平面进行标号，根据编号构建所述建筑的空间模型。
如图2所示，一种沉浸式客户工程环境数据展示系统，包括有环境采集终端1、与环境采集终端进行数据交互的工作站2，所述工作站内设置有三维建模模块21、平面制图模块22以及图像特征提取模块23；所述图像特征提取模块根据环境采集终端采集的环境图像数据的图像特征，作为三维建模的关键参数；所述平面制图模块用于制作或生成工程设计图纸；所述三维建模模块存储有BIM软件，通过获取特征数据以及关键参数数据构建工程三维模型。
环境采集终端包括有激光深度测量模组11、高精度惯性测量模组12、图像采集器模组13以及通信模组14，所述激光深度测量模组测量环境设备与采集终端的相对距离，所述高精度惯性测量模组用于定位环境采集终端的空间位置，通过计算进而得到环境设备的空间安装位置，所述图像采集器模组用于获取环境设备的图像数据；所述通信模组用于和工作站进行信息交互。
以上所述之具体实施方式为本发明一种沉浸式客户工程环境数据展示方法及系统的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种沉浸式客户工程环境数据展示方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、环境采集终端采集供电方案制定阶段现场的工程图像数据回传至工作站，通过BIM软件构建供电方案制定阶段的工程三维模型，并生成供电方案制定阶段的工程设计图纸；
S2、管理人员根据客户工程阶段性建设需求，环境采集终端采集扩建方案环境图像数据，回传至工作站，结合经典方案设计库，对供电方案制定阶段的工程设计图纸进行拖拽典型设计的，调取对应部件属性数据，完成工程图纸的三维和二维标准化设计，并对三维模型进行图形渲染；
S3、项目建成后，环境采集终端采集环境图像数据，对扩建方案环境图像进行特征提取，回传至工作站，BIM软件对标准化设计的工程图纸进行修正成客户工程竣工设计图纸，并检验客户工程与标准化设计之间的差异，完成验收评定。
2.根据权利要求1所述的一种沉浸式客户工程环境数据展示方法，其特征在于，S1包括如下步骤：
S11、工作站的图像采集单元通过与环境采集终端进行交互，获取环境采集终端采集的供电方案制定阶段的工程图像数据；通过对图像数据进行清洗、异常剔除和特征提取，获取构建供电方案制定阶段的工程三维模型的关键参数；
S12、通过BIM软件调用环境插件或模组等比例建立三维模型，通过提取的关键参数对三维模型进行图像渲染。
3.根据权利要求2所述的一种沉浸式客户工程环境数据展示方法，其特征在于，S11中，所述关键参数包括通过图像识别技术和知识图谱技术获取的工程部件名称、部件尺寸、部件相对位置以及部件的色域；所述三维模型通过工程部件名称、部件尺寸、部件相对位置进行搭建，并通过各部件的色域进行场景渲染。
4.根据权利要求1所述的一种沉浸式客户工程环境数据展示方法，其特征在于，S2中，扩建方案包括有扩建的环境尺寸范围数据和部件属性数据；所述环境尺寸范围数据等比例放大作为供电方案制定阶段的工程设计图纸的典型设计数据，所述部件属性数据包括有部件的类别、规格以及空间安装位置。
5.根据权利要求1所述的一种沉浸式客户工程环境数据展示方法，其特征在于，S3中，对扩建方案环境图像进行特征提取，包括如下步骤：
对扩建环境的建筑平面上贴附增强纹理图片，获取对应建筑平面的特征数据，并对增强纹理图片对应的平面进行编号；
通过纹理图片的编号作为构建三维模型的空间特征。
6.一种沉浸式客户工程环境数据展示系统，适用于权利要求1-5任一项所述的沉浸式客户工程环境数据展示方法，其特征在于，包括有环境采集终端、与环境采集终端进行数据交互的工作站，所述工作站内设置有三维建模模块、平面制图模块以及图像特征提取模块；所述图像特征提取模块根据环境采集终端采集的环境图像数据的图像特征，作为三维建模的关键参数；所述平面制图模块用于制作或生成工程设计图纸；所述三维建模模块存储有BIM软件，通过获取特征数据以及关键参数数据构建工程三维模型。
7.根据权利要求6所述的一种沉浸式客户工程环境数据展示系统，其特征在于，
所述环境采集终端包括有激光深度测量模组、高精度惯性测量模组、图像采集器模组以及通信模组，所述激光深度测量模组测量环境设备与采集终端的相对距离，所述高精度惯性测量模组用于定位环境采集终端的空间位置，通过计算进而得到环境设备的空间安装位置，所述图像采集器模组用于获取环境设备的图像数据；所述通信模组用于和工作站进行信息交互。
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