CN115618478A - 一种城轨工程中bim模型导入渲染引擎的智能化方法和系统 - Google Patents

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CN115618478A CN202211598100.XA CN202211598100A CN115618478A CN 115618478 A CN115618478 A CN 115618478A CN 202211598100 A CN202211598100 A CN 202211598100A CN 115618478 A CN115618478 A CN 115618478A
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Abstract

本发明公开了一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法和系统，涉及城市轨道交通设计技术领域，针对BIM模型导入渲染引擎时，由于建模软件不同、坐标体系不同，无法保证BIM模型导入的正确性，且模型导入后需要人工审查结果，效率低、错误率高，且现有转化方法不具有普遍适用性的问题，本发明通过自动提取BIM模型中构件的坐标信息，计算BIM坐标系下构件的基准坐标信息，再通过坐标系转化得到BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，完成转化，本发明代替人工转化，可以解决任意BIM软件生成的模型转换到任意渲染引擎中，整个过程包含了提取、计算、导入、审查的全流程，自动化程度高，适用范围广，效率和准确度得到均大幅提高。

Description

一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法和系统
技术领域
本发明涉及城市轨道交通设计领域，尤其涉及一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法和系统。
背景技术
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是指在建设工程及设施的规划、设计、施工以及运营维护阶段全寿命周期创建和管理建筑信息的过程，全过程应用三维、实时、动态的模型涵盖了几何信息、空间信息、地理信息、各种建筑组件的性质信息及工料信息，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有可视性、协调性、模拟化、优化性、可出图性的特点。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。基于以上优势，BIM在城轨工程中已经得到了广泛的应用。
在完成BIM模型创建之后，往往需要导入到诸如lumion、twinmotion等渲染引擎中，在渲染引擎中，不仅能得到近乎完美的实时渲染效果，还能添加各种交互程序，像玩游戏一样玩转BIM模型，还可以打包成应用程序，在客户端、移动端、网页端甚至是虚拟现实设备端实现展示和交互。
但是，渲染引擎是一种基于三维展示的渲染平台，BIM模型是三维建模软件，两者都有各自的坐标体系。在将BIM模型导入渲染引擎时，会存在以下几个方面的问题：
一是建模软件不同、坐标体系不同：渲染引擎的坐标体系与BIM模型的坐标体系存在差异，当需要将BIM模型导入渲染引擎进行后续工作时，无法保证BIM模型在其应该的相对位置上，这一现象在多个不同BIM模型文件导入同一渲染引擎文件中时会变得更加凸显，不同专业间，采用不同软件进行设计、生成BIM模型，由于软件的不同，致使坐标系统也难以自动达到统一。
二是转化后需要人工审查：BIM模型导入渲染引擎后，为保证导入结果的正确性，需要人工进行审查，审查效率和审查结果的准确率都较低。
三是现有转化方法不具有普遍适用性：工程的设计、施工、运维不同阶段，需要的数据深度、类型差别巨大，应用场景的区别也很大，致使在项目全生命周期运作时，数据的统一需要统一坐标系统，现有技术需要根据不同的系统进行不同的坐标转化，且由于城轨工程的特殊性，传统转换方式极易出现工程无法按照地面既有弧度进行弯曲的现象。
发明内容
针对BIM模型导入渲染引擎时，由于建模软件不同、坐标体系不同，无法保证BIM模型导入的正确性，且模型导入后需要人工审查结果，效率低且错误率高，且现有转化方法不具有普遍适用性的问题，本发明通过提取BIM模型中构件的坐标信息，计算BIM坐标系下构件的基准坐标信息，再通过坐标系转化得到BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，进而确定BIM模型在渲染引擎中的位置，加入审查系统，可降低转化的错误率，提高了模型导入的准确性，本发明代替人工转化，整个过程包含了提取、计算、导入、审查的全流程，自动化程度高，适用范围广，效率和准确度均大幅提高。
本发明提出一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S0：提取BIM模型中每个构件的所有坐标信息，并记录所述每个构件的坐标提取次数N；
步骤S1：判断所述每个构件的坐标信息是否存在缺失，
若坐标信息缺失，当N=1时，返回步骤S0，再次提取该构件的坐标信息，当N>1，则按照预设规则给出该构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；
若构件的坐标信息未缺失，则根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息；
步骤S2：坐标系转化，将BIM模型中所述每个构件的基准坐标信息转化到渲染引擎所在的坐标系下，得到BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息；
步骤S3：基于所述BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，与构件的所有坐标信息，将所述BIM模型导入渲染引擎；
步骤S4：根据审查标准审查BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，给出审查结果；
步骤S5：根据所述审查结果，将BIM模型可视化显示。
进一步的，所述步骤S1中根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息，是指通过公式（1）-（3）计算构件的基准坐标信息U=（X，Y，Z）：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
（1）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
（2）
Figure DEST_PATH_IMAGE003
（3）
其中：
n：构件中提取出的所有坐标点个数，
Xi：提取出的构件的坐标点的X坐标值，
Yi：提取出的构件的坐标点的Y坐标值，
Zi：提取出的构件的坐标点的Z坐标值，
Figure DEST_PATH_IMAGE004
：提取出的构件的所有点X坐标的平均值，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
：提取出的构件的所有点Y坐标的平均值，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
：提取出的构件的所有点Z坐标的平均值。
进一步的，所述步骤S1中对于坐标信息缺失的构件，按照预设规则给出的该构件BIM坐标系下的基准坐标信息，所述预设规则是指通过下述方法计算构件的基准坐标信息U=（X，Y，Z）：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
（4）
Figure DEST_PATH_IMAGE008
（5）
Figure DEST_PATH_IMAGE009
（6）
其中，
Xi：提取出的构件的坐标点的X坐标值，
Yi：提取出的构件的坐标点的Y坐标值，
Zi：提取出的构件的坐标点的Z坐标值，
nx：提取出的构件的X坐标的数量，
ny：提取出的构件的Y坐标的数量，
nz：提取出的构件的Z坐标的数量。
进一步的，所述步骤S2中所述坐标系转化，获得BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息U′=（X′，Y′，Z′），计算方法如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
（7）
Figure DEST_PATH_IMAGE011
（8）
Figure DEST_PATH_IMAGE012
（9）
其中，
m：BIM模型中构件的个数，
Xi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的X坐标值，
Yi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的Y坐标值，
Zi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的Z坐标值，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的X坐标的平均值，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的Y坐标的平均值，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的Z坐标的平均值。
进一步的，所述步骤S4，所述审查标准包括坐标信息重复值审查和区间值审查。
进一步的，所述重复值审查是指若渲染引擎坐标系下存在两个完全一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准，若渲染引擎坐标系下存在两个完全不一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。
进一步的，所述区间值审查是指若渲染引擎坐标系下存在超过渲染引擎项目的坐标范围的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。
一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化系统，使用如上任一项所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于包括以下模块：
坐标信息提取模块：用于提取BIM模型中每个构件的所有坐标信息，并记录所述每个构件的坐标提取次数N；
基准坐标信息获取模块：与所述坐标信息提取模块连接，用于接收坐标信息提取模块提取的信息，并根据所述坐标信息给出构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；
坐标系转化模块：与基准坐标信息获取模块连接，用于接收基准坐标信息获取模块给出的构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，并根据所述构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，计算BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息；
BIM模型导入模块：与坐标系转化模块连接，用于接收坐标系转化模块计算得到的BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，并根据BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，以及坐标信息提取模块提取到的每个构件的所有坐标信息，将BIM模型导入到渲染引擎中；
信息审查模块：与坐标系转化模块连接，根据审查标准审查坐标系转化模块计算得到的BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，给出审查结果；
审查结果展示模块：与信息审查模块和BIM模型导入模块连接，根据信息审查模块给出的审查结果，将通过BIM模型导入模块导入到渲染引擎的BIM模型进行可视化显示。
进一步的，所述基准坐标信息获取模块进一步包括，若坐标信息提取模块提取的坐标信息缺失，则按照预设规则给出该构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；若坐标信息提取模块提取的构件的坐标信息未缺失，则根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息。
进一步的，在所述信息审查模块中，所述审查标准包括坐标信息重复值审查和区间值审查，
所述重复值审查是指若渲染引擎坐标系下存在两个完全一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准，若渲染引擎坐标系下存在两个完全不一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准；
所述区间值审查是指若渲染引擎坐标系下存在超过渲染引擎项目的坐标范围的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
一是实现了BIM模型到渲染引擎的智能化转化。本发明代替人工转化，整个过程包含了提取、计算、导入、审查的全流程，形成一套完备的运作系统，自动化程度高，BIM模型导入渲染引擎的效率和准确度均大幅提高。
二是本发明通过两次转化计算，可以将坐标基点控制在导入渲染引擎后的视觉识别范围内，有助于提高人工审查效率和准确性。
三是可实现由不同建模软件建模的构件，在渲染引擎坐标系下坐标的统一。本发明的转换方式，是从模型的原始几何点，逐步到完整工程坐标点，因此可以解决任意BIM软件生成的模型转换到任意渲染引擎中，普适性效果良好。
四是通过可视化显示，可以清楚的展现BIM模型导入渲染引擎后的显示是否正确，对转化有误的BIM模型，根据其颜色，有针对性的进行检查和修改，进一步提高了模型导入的效率和准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明具体实施方式一的执行流程图；
图2为本发明具体实施方式二的系统示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员应当知晓，下述具体实施例或具体实施方式，是本发明为进一步解释具体的发明内容而列举的一系列优化的设置方式，而该些设置方式之间均是可以相互结合或者相互关联使用的，除非在本发明明确提出了其中某些或某一具体实施例或实施方式无法与其他的实施例或实施方式进行关联设置或共同使用。同时，下述的具体实施例或实施方式仅作为最优化的设置方式，而不作为限定本发明的保护范围的理解。
下面结合附图（表）对本发明的具体实施方式做出说明。
具体实施方式一
针对BIM模型导入渲染引擎时，由于建模软件不同、坐标体系不同，无法保证BIM模型导入的正确性，且模型导入后需要人工审查结果，效率低、错误率高，且现有转化方法不具有普遍适用性的问题，本发明提出一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，代替人工转化，效率和准确度均大幅提高，同时自动化程度高，自动化过程包含了提取、计算、导入、审查的全流程。
本发明的转换方式，是从模型的原始几何点，逐步到完整工程坐标点，因此可以解决任意BIM软件生成的模型转换到任意渲染引擎中，普适性效果良好。
本发明的技术方案，可以通过以下步骤方式实现系统的搭建，以及系统的基本功能实现。图1为本发明具体实施方式一的执行流程图。
本发明提出了一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于包括步骤：
步骤S0：提取BIM模型中每个构件的所有坐标信息，并记录所述每个构件的坐标提取次数N。
对于BIM模型中每个构件的所有坐标信息的提取，本发明通过BIM软件二次开发，编程实现BIM模型中构件的所有坐标信息的自动提取及记录所述每个构件的坐标提取次数N，提高了模型导入的效率和准确率。
一个BIM模型由多个构件组成，每个构件上可以提取多个坐标信息，步骤S0即是提取构件内所有点的坐标信息。可根据提取的构件的坐标信息是否缺失，对构件进行标记，以便于之后的可视化显示。
根据每个构件的所有坐标信息，可以得到该构件的几何信息，如形状、角度、半径、弧度、长、宽、高等等，即可知道该构件的外形及摆放信息。
步骤S1：判断所述每个构件的坐标信息是否存在缺失，
若坐标信息缺失，当N=1时，返回步骤S0，再次提取该构件的坐标信息，当N>1，则按照预设规则给出该构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；
若构件的坐标信息未缺失，则根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息。
每个构件可以提取出许多个几何坐标点的坐标值，但在提取的时候，可能会出现某些坐标点，或某个坐标点的某些坐标值缺失的情况，因此，在计算构件在BIM模型中的基准坐标信息时，需要根据坐标信息提取情况，分别进行处理。
一个BIM模型中存在m个构件，提取出的X、Y、Z坐标的个数分别为nx、ny、nz，当且仅当nx=ny=nz时，提取的构件的坐标信息不缺失，否则为坐标信息缺失。
当提取的构件的坐标信息没有缺失，则可以根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息；
当提取的构件的坐标信息有缺失，则首先判断是第几次提取构件坐标信息的结果，若是第一次的提取结果有缺失，那么进行第二次提取坐标信息；
第二次的提取结果若没有缺失，则根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息，若第二次的提取结果仍有缺失，则接下来按照预设规则给出该构件在BIM坐标系下的基准坐标信息。
通过上述方式获得BIM模型中每个构件的基准坐标信息，所述基准坐标信息值用于将不同软件建模形成的构件的坐标统一到BIM模型所在的坐标系下；该处理方法，可以尽量的避免坐标信息遗漏，又兼顾了BIM模型几何信息数字化审查的效率，导入渲染引擎项目后，进行一次初步的自动审查，可以保证导入的完整性。
对于提取出全部坐标信息的构件，根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息，具体是指通过公式（1）-（3）计算构件的基准坐标信息U=（X，Y，Z）：
Figure DEST_PATH_IMAGE016
（1）
Figure DEST_PATH_IMAGE017
（2）
Figure DEST_PATH_IMAGE018
（3）
其中：
n：构件中提取出的所有坐标点个数，
Xi：提取出的构件的坐标点的X坐标值，
Yi：提取出的构件的坐标点的Y坐标值，
Zi：提取出的构件的坐标点的Z坐标值，
Figure 758569DEST_PATH_IMAGE004
：提取出的构件的所有点X坐标的平均值，
Figure 870881DEST_PATH_IMAGE005
：提取出的构件的所有点Y坐标的平均值，
Figure 940468DEST_PATH_IMAGE006
：提取出的构件的所有点Z坐标的平均值。
对于坐标信息缺失的构件,按照预设规则给出的该构件的基准坐标信息，所述预设规则是指通过下述方法计算构件的基准坐标信息U=（X，Y，Z）：
Figure DEST_PATH_IMAGE019
（4）
Figure DEST_PATH_IMAGE020
（5）
Figure 341494DEST_PATH_IMAGE009
（6）
其中，
Xi：提取出的构件的坐标点的X坐标值，
Yi：提取出的构件的坐标点的Y坐标值，
Zi：提取出的构件的坐标点的Z坐标值，
nx：提取出的构件的X坐标的数量，
ny：提取出的构件的Y坐标的数量，
nz：提取出的构件的Z坐标的数量。
构件坐标信息提取过程中，可能会出现某些坐标点，或某一坐标点的某些坐标值缺失的情况，因此，最终提取出的X、Y、Z坐标值的数量不一定相同，根据实际的数量，分别计算X、Y、Z的坐标值，得到BIM模型中每个构件的基准坐标信息。无论提取到的构件的坐标信息是否缺失，构件内所有点的坐标信息经过计算后，会得到一个坐标值，即BIM模型中，一个构件对应一个基准坐标信息。
通过以上计算，实现了同一BIM模型内的所有构件的坐标信息的统一，进而实现将不同坐标系下建立的构件导入同一BIM模型。
步骤S2：坐标系转化，将BIM模型中所述每个构件的基准坐标信息转化到渲染引擎所在的坐标系下，得到BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息。
通过步骤S1得到的所有构件在BIM模型中的基准坐标信息，可通过进一步计算，获得BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息U′=（X′，Y′，Z′），计算方法如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE021
（7）
Figure 623571DEST_PATH_IMAGE011
（8）
Figure DEST_PATH_IMAGE022
（9）
其中，
m：BIM模型中构件的个数，
Xi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的X坐标值，
Yi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的Y坐标值，
Zi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的Z坐标值，
Figure 449444DEST_PATH_IMAGE013
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的X坐标的平均值，
Figure 87272DEST_PATH_IMAGE014
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的Y坐标的平均值，
Figure 506752DEST_PATH_IMAGE015
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的Z坐标的平均值。
BIM模型中构件个数为m，坐标信息不缺失的构件的基准坐标信息的个数为m计算，坐标信息缺失的构件的基准坐标信息的个数为m给定，则m=m计算+m给定；该BIM模型最终计算得到的在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息U′的个数为1个。
经过步骤S1后，每个构件得到一个BIM模型坐标系下的基准坐标信息，所有构件的基准坐标信息经过公式（7）-（9）计算后，得到一个统一的坐标点，即为该BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息。该步骤在计算基准坐标信息U′=（X，Y，Z）时，公式（7）-（9）中用到的Xi、Yi、Zi，即对应每个构件在一个BIM模型坐标系下的基准坐标信息。
对于坐标信息不缺失的构件，（7）-（9）中用到的Xi、Yi、Zi对应公式（1）-（3）中计算得到的X、Y、Z，对于坐标信息缺失的构件，（7）-（9）中用到的Xi、Yi、Zi对应公式（4）-（6）中计算得到的X、Y、Z。
由于城轨工程的特殊性，传统转换方式极易出现工程无法按照地面既有弧度进行弯曲的现象，本发明通过（7）-（9）公式的计算，可以将BIM建模过程中带有地面弯曲弧度的几何信息，导入到渲染引擎中，在渲染引擎中实现带有弯曲弧度特点的线性工程。
步骤S3：基于所述BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，与构件的所有坐标信息，将所述BIM模型导入渲染引擎。
转化后的坐标信息为U′=（X′，Y′，Z′），作为BIM模型在渲染引擎的基准坐标信息，连同提取的BIM模型内的构件一并导入渲染引擎项目。
经过步骤S2计算后，得到该BIM模型在渲染引擎中的基准坐标信息U′，即是转化后的BIM模型的坐标信息，根据构件的坐标信息，可知每个构件的外形及摆放信息，即可实现BIM模型导入渲染引擎项目。本发明的转换方式，是从模型的原始几何点，逐步迭代到完整工程坐标点，因此可以解决任意BIM软件生成的模型转换到任意渲染引擎中，普适性效果良好。
步骤S4：根据审查标准审查BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，给出审查结果。
导入渲染引擎的基准坐标信息必须通过系统的审查，判定导入的信息是否正确，即要通过重复值审查和区间值审查。重复值审查是指若渲染引擎坐标系下存在两个完全一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准，若渲染引擎坐标系下存在两个完全不一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准；区间值审查是指若渲染引擎坐标系下存在超过渲染引擎项目的坐标范围的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。
若渲染引擎坐标系下存在两个完全一致的基准坐标信息，则会出现BIM模型完全重合的情况，认定BIM模型导入错误；若渲染引擎坐标系下存在两个完全不一致的基准坐标信息，则认为两个BIM无相对位置关系，也会认定BIM模型导入错误。
在区间值审查中，一个渲染引擎项目整体的坐标范围是固定的，当导入的基准坐标信息超过该范围，则认定BIM模型导入错误。
对于坐标信息未缺失的构件，按照公式（1）-（3）计算得出构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，对于坐标信息缺失的构件，按照公式（4）-（6）计算得出构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，再通过（7）-（9）计算后，得到该BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，通过该方法得出的基准坐标信息不会偏离BIM模型太远，可以将基准坐标信息控制在导入渲染引擎后的视觉识别范围内，有助于提高人工审查效率和准确性。
步骤S5：根据所述审查结果，将BIM模型可视化显示。
根据步骤S4的审查结果，可采用BIM模型可视化显示，便于直观的了解BIM模型导入的结果，可以清楚的展现BIM模型导入渲染引擎后的显示是否正确，对转化有误的BIM模型，根据其颜色，有针对性的进行检查和修改，进一步提高了模型导入的效率。
在一个具体实施方式中，可采用如下方法实现可视化显示：
通过重复值审查和区间值审查的BIM模型，在渲染引擎中显示时赋颜色1；
通过重复值审查，未通过区间值审查的BIM模型，在渲染引擎中显示时赋颜色2；
通过区间值审查，未通过重复值审查的BIM模型，在渲染引擎中显示时赋颜色3；
重复值审查和区间值审查均未通过的BIM模型，在渲染引擎中显示时赋颜色4。
通过系统自动更改BIM模型的RGB值来改变显示颜色。
通过重复值审查和区间值审查的BIM模型，RGB赋为(0，255，0），即在渲染引擎中显示为绿色；
通过重复值审查，未通过区间值审查的BIM模型，RGB赋为(255,255,0)，即在渲染引擎中显示为黄色；
通过区间值审查，未通过重复值审查的BIM模型，RGB赋为(255,120,0)，即在渲染引擎中显示为橙色；
重复值审查和区间值审查均未通过的BIM模型，构件RGB赋为(255,0,0)，即在渲染引擎中显示为红色；
其他可视化方式均可视为在本发明基础上进行的改进，均在本发明保护范围内。
具体实施方式二
本发明还提出了一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化系统，系统示意图如图2所示。使用如具体实施方式一中任一项所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于包括以下模块：
坐标信息提取模块：用于提取BIM模型中每个构件的所有坐标信息，并记录所述每个构件的坐标提取次数N；
基准坐标信息获取模块：与所述坐标信息提取模块连接，用于接收坐标信息提取模块提取的信息，并根据所述坐标信息给出构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；
坐标系转化模块：与基准坐标信息获取模块连接，用于接收基准坐标信息获取模块给出的构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，并根据所述构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，计算BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息；
BIM模型导入模块：与坐标系转化模块连接，用于接收坐标系转化模块计算得到的BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，并根据BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，以及坐标信息提取模块提取到的每个构件的所有坐标信息，将BIM模型导入到渲染引擎中；
信息审查模块：与坐标系转化模块连接，根据审查标准审查坐标系转化模块计算得到的BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，给出审查结果；
审查结果展示模块：与信息审查模块和BIM模型导入模块连接，根据信息审查模块给出的审查结果，将通过BIM模型导入模块导入到渲染引擎的BIM模型进行可视化显示。
基准坐标信息获取模块进一步包括，若坐标信息提取模块提取的坐标信息缺失，则按照预设规则给出该构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；若坐标信息提取模块提取的构件的坐标信息未缺失，则根据该构件的所有提取出的坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息。
信息审查模块中，审查标准包括坐标信息重复值审查和区间值审查，所述重复值审查是指若渲染引擎坐标系下存在两个完全一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准，若渲染引擎坐标系下存在两个完全不一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准；所述区间值审查是指若渲染引擎坐标系下存在超过渲染引擎项目的坐标范围的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。

Claims (10)

1.一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S0：提取BIM模型中每个构件的所有坐标信息，并记录所述每个构件的坐标提取次数N；
步骤S1：判断所述每个构件的坐标信息是否存在缺失，
若坐标信息缺失，当N=1时，返回步骤S0，再次提取该构件的坐标信息，当N>1，则按照预设规则给出该构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；
若构件的坐标信息未缺失，则根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息；
步骤S2：坐标系转化，将BIM模型中所述每个构件的基准坐标信息转化到渲染引擎所在的坐标系下，得到BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息；
步骤S3：基于所述BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，与构件的所有坐标信息，将所述BIM模型导入渲染引擎；
步骤S4：根据审查标准审查BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，给出审查结果；
步骤S5：根据所述审查结果，将BIM模型可视化显示。
2.根据权利要求1所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于：所述步骤S1中根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息，是指通过公式（1）-（3）计算构件的基准坐标信息U=（X，Y，Z）：
Figure 600796DEST_PATH_IMAGE001
（1）
Figure 986778DEST_PATH_IMAGE002
（2）
Figure 500936DEST_PATH_IMAGE003
（3）
其中：
n：构件中提取出的所有坐标点个数，
Xi：提取出的构件的坐标点的X坐标值，
Yi：提取出的构件的坐标点的Y坐标值，
Zi：提取出的构件的坐标点的Z坐标值，
Figure 489620DEST_PATH_IMAGE004
：提取出的构件的所有点X坐标的平均值，
Figure 772834DEST_PATH_IMAGE005
：提取出的构件的所有点Y坐标的平均值，
Figure 939505DEST_PATH_IMAGE006
：提取出的构件的所有点Z坐标的平均值。
3.根据权利要求1所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于：所述步骤S1中对于坐标信息缺失的构件，按照预设规则给出的该构件BIM坐标系下的基准坐标信息，所述预设规则是指通过下述方法计算构件的基准坐标信息U=（X，Y，Z）：
Figure 675379DEST_PATH_IMAGE007
（4）
Figure 733334DEST_PATH_IMAGE008
（5）
Figure 871054DEST_PATH_IMAGE009
（6）
其中，
Xi：提取出的构件的坐标点的X坐标值，
Yi：提取出的构件的坐标点的Y坐标值，
Zi：提取出的构件的坐标点的Z坐标值，
nx：提取出的构件的X坐标的数量，
ny：提取出的构件的Y坐标的数量，
nz：提取出的构件的Z坐标的数量。
4.根据权利要求1所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于：所述步骤S2中所述坐标系转化,获得BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息U′=（X′，Y′，Z′），计算方法如下：
Figure 598839DEST_PATH_IMAGE010
（7）
Figure 930332DEST_PATH_IMAGE011
（8）
Figure 260819DEST_PATH_IMAGE012
（9）
其中，
m：BIM模型中构件的个数，
Xi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的X坐标值，
Yi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的Y坐标值，
Zi：构件在BIM坐标系下的基准坐标的Z坐标值，
Figure 253046DEST_PATH_IMAGE013
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的X坐标的平均值，
Figure 27098DEST_PATH_IMAGE014
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的Y坐标的平均值，
Figure 3144DEST_PATH_IMAGE015
：所有构件在BIM坐标系下基准坐标的Z坐标的平均值。
5.根据权利要求1所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于：所述步骤S4，所述审查标准包括坐标信息重复值审查和区间值审查。
6.根据权利要求5所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于：所述重复值审查是指若渲染引擎坐标系下存在两个完全一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准，若渲染引擎坐标系下存在两个完全不一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。
7.根据权利要求5所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于：所述区间值审查是指若渲染引擎坐标系下存在超过渲染引擎项目的坐标范围的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。
8.一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化系统，使用如权利要求1- 7中任一项所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化方法，其特征在于包括以下模块：
坐标信息提取模块：用于提取BIM模型中每个构件的所有坐标信息，并记录所述每个构件的坐标提取次数N；
基准坐标信息获取模块：与所述坐标信息提取模块连接，用于接收坐标信息提取模块提取的信息，并根据所述坐标信息给出构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；
坐标系转化模块：与基准坐标信息获取模块连接，用于接收基准坐标信息获取模块给出的构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，并根据所述构件在BIM坐标系下的基准坐标信息，计算BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息；
BIM模型导入模块：与坐标系转化模块连接，用于接收坐标系转化模块计算得到的BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，并根据BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，以及坐标信息提取模块提取到的每个构件的所有坐标信息，将BIM模型导入到渲染引擎中；
信息审查模块：与坐标系转化模块连接，根据审查标准审查坐标系转化模块计算得到的BIM模型在渲染引擎坐标系下的基准坐标信息，给出审查结果；
审查结果展示模块：与信息审查模块和BIM模型导入模块连接，根据信息审查模块给出的审查结果，将通过BIM模型导入模块导入到渲染引擎的BIM模型进行可视化显示。
9.根据权利要求8所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化系统，其特征在于：所述基准坐标信息获取模块进一步包括，若坐标信息提取模块提取的坐标信息缺失，则按照预设规则给出该构件在BIM坐标系下的基准坐标信息；若坐标信息提取模块提取的构件的坐标信息未缺失，则根据该构件的所有坐标信息，计算其在BIM坐标系下的基准坐标信息。
10.根据权利要求8所述的一种城轨工程中BIM模型导入渲染引擎的智能化系统，其特征在于：在所述信息审查模块中，所述审查标准包括坐标信息重复值审查和区间值审查，
所述重复值审查是指若渲染引擎坐标系下存在两个完全一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准，若渲染引擎坐标系下存在两个完全不一致的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准；
所述区间值审查是指若渲染引擎坐标系下存在超过渲染引擎项目的坐标范围的基准坐标信息，则认为其不符合审查标准。
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