CN115859421A - 基于bim gis的工程状态监测的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了基于BIM GIS的工程状态监测的方法和系统，包括：获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。使得工程数据可以在基于GIS的BIM模型上直观的进行显示，增加了工程数据的显示效果，也便于工程人员及时发现出现问题的工程数据。

Description

基于BIM GIS的工程状态监测的方法和系统

技术领域

本申请属于工程监测领域，尤其涉及基于BIM GIS的工程状态监测的方法。

背景技术

随着物联网技术与高精度传感设备技术的发展，物联网联合传感被广泛应用于工程建设、运营全过程的健康监测中。BIM应用于AEC行业健康监测中的研究综述表明该技术有着优秀的信息集成操控与数据可视化能力，可以作为解决AEC行业运维阶段数据扩展问题的有效手段。但因平台限制，缺乏协同运行的综合监测评估预警的可视化平台。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供BIM GIS的工程状态监测的方法和系统，使得工程数据可以在基于GIS的BIM模型上直观的进行显示，增加了工程数据的显示效果，也便于工程人员及时发现出现问题的工程数据。

第一方面，提供了基于BIM GIS的工程状态监测的方法，所述方法包括：

获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；

根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；

将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；

获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；

将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3DTiles模型上展示所述工程数据。

在一个可能的实现方式中，所述根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型，包括：

创建空白样板；

在所述空白样板中创建标高和轴网；

向所述空白样板导入待监测工程项目的工程图纸；

根据所述工程图纸在所述空白样板上依序进行场地建模、工程结构BIM建模、监测点族建模。

在另一个可能的实现方式中，将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型，包括：

将所述BIM模型导出为FBX格式文件；

将所述FBX文件导入3D Max软件，通过Cesium Lab2.0工具转换为离散b3dm文件，并生成tileset.json数据；

将所述离散b3dm文件和tileset.json数据共同构成3D Tiles数据；

通过Cesium加载GIS数据和所述3D Tiles数据，获取分片式加载的三维模型和地图。

在另一个可能的实现方式中，获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据，包括：

传感器获取所述待检测工程项目的现场数据；

判断所述现场数据是否正常，并保存判断为正常的现场数据；

通过AHP算法对所述现场数据进行计算，获取计算结果。

在另一个可能的实现方式中，所述判断所述现场数据是否正常包括：

获取原始监测数据；

对所述原始监测数据进行判断，包括：根据监测时序，筛查所述原始监测数据中是否存在缺失值；或者，根据所述传感器的工作特性，对采集的原始监测数据进行状态判断，根据状态判断的结果筛查所述现场数据是否正常；或者，基于数理统计原理，去除所述原始监测数据的噪声；

基于插值方法对异常数据进行修正纠偏。

第二方面，提供了基于BIM GIS的工程状态监测的系统，所述系统包括：

建模范围和建模内容获取模块，用于获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；

BIM模型建立模块，用于根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；

3D Tiles模型建立模块，用于将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；

工程数据获取模块，用于获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；

监测展示模块，用于将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。

在一个可能的实现方式中，所述根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型，包括：

创建空白样板；

在所述空白样板中创建标高和轴网；

向所述空白样板导入待监测工程项目的工程图纸；

根据所述工程图纸在所述空白样板上依序进行场地建模、工程结构BIM建模、监测点族建模。

在另一个可能的实现方式中，将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型，包括：

将所述BIM模型导出为FBX格式文件；

将所述FBX文件导入3D Max软件，通过Cesium Lab2.0工具转换为离散b3dm文件，并生成tileset.json数据；

将所述离散b3dm文件和tileset.json数据共同构成3D Tiles数据；

通过Cesium加载GIS数据和所述3D Tiles数据，获取分片式加载的三维模型和地图。

在另一个可能的实现方式中，获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据，包括：

传感器获取所述待检测工程项目的现场数据；

判断所述现场数据是否正常，并保存判断为正常的现场数据；

通过AHP算法对所述现场数据进行计算，获取计算结果。

在另一个可能的实现方式中，所述判断所述现场数据是否正常包括：

获取原始监测数据；

对所述原始监测数据进行判断，包括：根据监测时序，筛查所述原始监测数据中是否存在缺失值；或者，根据所述传感器的工作特性，对采集的原始监测数据进行状态判断，根据状态判断的结果筛查所述现场数据是否正常；或者，基于数理统计原理，去除所述原始监测数据的噪声；

基于插值方法对异常数据进行修正纠偏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明一个实施例提供的基于BIM GIS的工程状态监测的方法的流程图；

图2为本发明一个实施例提供的基于BIM GIS的工程状态监测的系统的结构图；

图3为本发明一种电子设备的实体结构示意图。

具体实现方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称模块被“连接”或“耦接”到另一模块时，它可以直接连接或耦接到其他模块，或者也可以存在中间模块。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一模块和全部组合。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实现方式作进一步地详细描述。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如和解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

如图1所示为本发明一个实施例提供的基于BIM GIS的工程状态监测的方法的流程图，所述方法包括：

步骤101，获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；

步骤102，根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；

步骤103，将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；

步骤104，获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；

步骤105，将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3DTiles模型上展示所述工程数据。

在本发明实施例中，首先确认待检测工程项目的建模范围和建模内容，对于建模范围可以根据实际的工程项目通过等比例缩放来确定，建模内容可以通过查阅工程项目对应的资料来获取。在确定了建模范围和建模内容之后，即可通过建模软件建立对应的BIM模型，可用于BIM模型建设的软件较多，本申请对用于建模的软件不作限定，优选的，通过Revit软件建立BIM模型。对于建立的BIM模型将其与GIS平台相融合，具体的融合步骤为：将BIM模型对应的数据转换为b3dm格式的数据，根据将b3dm格式数据建立3D Tiles模型。同时，通过安装于待检测工程项目上的各种传感器采集待检测工程项目的工程数据，将工程数据加载到3D Tiles模型的对应位置，并实时显示该工程数据，即可实现对工程项目的监测。

其中，所述根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型，包括：

创建空白样板；

在所述空白样板中创建标高和轴网；

向所述空白样板导入待监测工程项目的工程图纸；

根据所述工程图纸在所述空白样板上依序进行场地建模、工程结构BIM建模、监测点族建模。

其中，将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型，包括：

将所述BIM模型导出为FBX格式文件；

将所述FBX文件导入3D Max软件，通过Cesium Lab2.0工具转换为离散b3dm文件，并生成tileset.json数据；

将所述离散b3dm文件和tileset.json数据共同构成3D Tiles数据；

通过Cesium加载GIS数据和所述3D Tiles数据，获取分片式加载的三维模型和地图。

在本发明实施例中，将BIM模型导出为FBX格式文件，可以保存BIM模型完整的几何信息、贴图信息以及属性文件，而将FBX文件导入3D Max软件可以将贴图信息转换为模型的定点颜色，并对模型的几何构件进行压缩，进而实现模型的轻量化。

其中，获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据，包括：

传感器获取所述待检测工程项目的现场数据；

判断所述现场数据是否正常，并保存判断为正常的现场数据；

通过AHP算法对所述现场数据进行计算，获取计算结果。

在本发明实施例中，AHP算法进行计算具体为：

根据指标重要性评价标准。

应用AHP分析决策问题时，应将问题条理化、层次化，构造一个有层次的结构模型。根据指标重要性评价标准，评定均隶属于上一层次某指标、并位于同一层次的各指标之间的相对重要程度。构造指标之间的相对重要程度时应采用相对尺度以尽可能较少性质不同因素相互比较的困难并提高准确度。相对尺度表如表1所示。

表1比例标度表

构建指标权重判别矩阵；根据各指标相对重要程度，构建指标权重判别矩阵C：

式中的c₁₂反映的是在某一同层次指标体系中，编号为1的指标相对于编号为2的指标的重要性程度比值。

计算判断矩阵C每一行元素的乘积M_i：

计算乘积M_i的n次方根

归一化计算第i项指标对应的权重W_i：

权重W_i计算结果一致性检验：

①计算指标权重判别矩阵的最大特征根：

②计算指标权重判别矩阵的一致性指标：

式中，n为指标权重判别矩阵的行数/列数

③计算指标权重判别矩阵的一致性比例：

式中，RI取值按下表取值：

当CR＜0.1时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，即此时的权重计算值为合理的，否则将需重新构造指标权重判别矩阵。

其中，所述判断所述现场数据是否正常包括：

获取原始监测数据；

对所述原始监测数据进行判断，包括：根据监测时序，筛查所述原始监测数据中是否存在缺失值；或者，根据所述传感器的工作特性，对采集的原始监测数据进行状态判断，根据状态判断的结果筛查所述现场数据是否正常；或者，基于数理统计原理，去除所述原始监测数据的噪声；

基于插值方法对异常数据进行修正纠偏。

具体的，根据传感器的工作特性进行筛查，可通过以下举例进行说明：

(1)物位计粗差数据筛查

基于传感器出厂设定，现平台针对同一时刻的同一物位计将会采集两次数据，其值分别为0与x(x∈(0,1000))，且分别表示元器件初始值(出厂时统一设为0)与当前时刻的实测值。当x为0时，则认为此时该物位计工作状态异常，其数据无效并剔除、标注为空值。

(2)自动测斜仪粗差数据筛查

对于采集的元器件重力方向与设备自身坐标系x、y、z正半轴各形成的三个夹角，当上述三夹角均为0°时，表明该倾角计受损，数据无效并剔除、标注为空值。

基于数理统计原理，具体为：应用基于3σ原则的拉伊达方法，实现对传感器干扰异常数据的判识。对某一时刻的监测数据进行粗大误差判识，一般是将其与前一段时间监测数据进行相关比较以实现。因该方法可通用于物位计、静力水准仪、横向沉降管与固定式测斜尺的异常数据判识工作中，这里以物位计为例说明该方法的应用。

均值计算

设导入的单日物位计变形量为X_i，通过收集前n(n≥15)组单日物位计变形量数据，计算基于上述n组数据的物位计单日变形量均值：

残余误差计算

基于该n组数据的物位计单日变形量残余误差为：

标准偏差计算

基于该n组数据的物位计单日变形量标准偏差为：

判识实施

以±3σ作为异常数据判识的依据，对基于前n组数据所求得的物位计单日变形量均值与标准偏差，若第n+1组物位计单日变形量满足

则认为该组数据为严重受外界干扰影响的粗大误差数据，删除并以空值代替表示；反之则判识为正常数据并保留。

对于数据修正纠偏，具体为：

判断监测值是否为空值

对输入的数据表进行查找，判断数据表中的监测值数据是否为空值。若为空值，对该值进行标注；反之则将数据返回至原数据表中。

空值处理

对被标注的空值，通过拉格朗日多项式进行插补处理。现以一物位计实施案例进行实施说明。

设现有三组不同的时间节点t_i(i＝1,2,3)，其中t₁与t₃时刻所对应的单次变形量分别为f₁与f₃，t₂时刻因物位计的数据被漏采或判识为异常数据，致使当前对应的单次变形量f₂为空值，现需应用拉格朗日多项式对f₂进行插补计算。

根据拉格朗日多项式构造原理，针对f₂的插值函数p(t)，有：

将t＝t₂代入式(4)，求得p(t₂)，即可认为是f₂。

本发明实施例，获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3DTiles模型；获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。使得工程数据可以在基于GIS的BIM模型上直观的进行显示，增加了工程数据的显示效果，也便于工程人员及时发现出现问题的工程数据。

如图2所示为本发明一个实施例提供的基于BIM GIS的工程状态监测的系统的结构图，所述系统包括：

建模范围和建模内容获取模块201，用于获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；

BIM模型建立模块202，用于根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；

3D Tiles模型建立模块203，用于将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；

工程数据获取模块204，用于获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；

监测展示模块205，用于将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。

在本发明实施例中，首先确认待检测工程项目的建模范围和建模内容，对于建模范围可以根据实际的工程项目通过等比例缩放来确定，建模内容可以通过查阅工程项目对应的资料来获取。在确定了建模范围和建模内容之后，即可通过建模软件建立对应的BIM模型，可用于BIM模型建设的软件较多，本申请对用于建模的软件不作限定，优选的，通过Revit软件建立BIM模型。对于建立的BIM模型将其与GIS平台相融合，具体的融合步骤为：将BIM模型对应的数据转换为b3dm格式的数据，根据将b3dm格式数据建立3D Tiles模型。同时，通过安装于待检测工程项目上的各种传感器采集待检测工程项目的工程数据，将工程数据加载到3D Tiles模型的对应位置，并实时显示该工程数据，即可实现对工程项目的监测。

其中，所述根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型，包括：

创建空白样板；

在所述空白样板中创建标高和轴网；

向所述空白样板导入待监测工程项目的工程图纸；

根据所述工程图纸在所述空白样板上依序进行场地建模、工程结构BIM建模、监测点族建模。

其中，将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型，包括：

将所述BIM模型导出为FBX格式文件；

将所述FBX文件导入3D Max软件，通过Cesium Lab2.0工具转换为离散b3dm文件，并生成tileset.json数据；

将所述离散b3dm文件和tileset.json数据共同构成3D Tiles数据；

通过Cesium加载GIS数据和所述3D Tiles数据，获取分片式加载的三维模型和地图。

在本发明实施例中，将BIM模型导出为FBX格式文件，可以保存BIM模型完整的几何信息、贴图信息以及属性文件，而将FBX文件导入3D Max软件可以将贴图信息转换为模型的定点颜色，并对模型的几何构件进行压缩，进而实现模型的轻量化。

其中，获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据，包括：

传感器获取所述待检测工程项目的现场数据；

判断所述现场数据是否正常，并保存判断为正常的现场数据；

通过AHP算法对所述现场数据进行计算，获取计算结果。

在本发明实施例中，AHP算法进行计算具体为：

根据指标重要性评价标准。

应用AHP分析决策问题时，应将问题条理化、层次化，构造一个有层次的结构模型。根据指标重要性评价标准，评定均隶属于上一层次某指标、并位于同一层次的各指标之间的相对重要程度。构造指标之间的相对重要程度时应采用相对尺度以尽可能较少性质不同因素相互比较的困难并提高准确度。相对尺度表如表1所示。

表2比例标度表

构建指标权重判别矩阵；根据各指标相对重要程度，构建指标权重判别矩阵C：

式中的c₁₂反映的是在某一同层次指标体系中，编号为1的指标相对于编号为2的指标的重要性程度比值。

计算判断矩阵C每一行元素的乘积M_i：

计算乘积M_i的n次方根

归一化计算第i项指标对应的权重W_i：

权重W_i计算结果一致性检验：

①计算指标权重判别矩阵的最大特征根：

②计算指标权重判别矩阵的一致性指标：

式中，n为指标权重判别矩阵的行数/列数

③计算指标权重判别矩阵的一致性比例：

式中，RI取值按下表取值：

当CR＜0.1时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，即此时的权重计算值为合理的，否则将需重新构造指标权重判别矩阵。

其中，判断所述现场数据是否正常包括：

获取原始监测数据；

对所述原始监测数据进行判断，包括：根据监测时序，筛查所述原始监测数据中是否存在缺失值；或者，根据所述传感器的工作特性，对采集的原始监测数据进行状态判断，根据状态判断的结果筛查所述现场数据是否正常；或者，基于数理统计原理，去除所述原始监测数据的噪声；

基于插值方法对异常数据进行修正纠偏。

具体的，根据传感器的工作特性进行筛查，可通过以下举例进行说明：

(1)物位计粗差数据筛查

基于传感器出厂设定，现平台针对同一时刻的同一物位计将会采集两次数据，其值分别为0与x(x∈(0,1000))，且分别表示元器件初始值(出厂时统一设为0)与当前时刻的实测值。当x为0时，则认为此时该物位计工作状态异常，其数据无效并剔除、标注为空值。

(2)自动测斜仪粗差数据筛查

对于采集的元器件重力方向与设备自身坐标系x、y、z正半轴各形成的三个夹角，当上述三夹角均为0°时，表明该倾角计受损，数据无效并剔除、标注为空值。

基于数理统计原理，具体为：应用基于3σ原则的拉伊达方法，实现对传感器干扰异常数据的判识。对某一时刻的监测数据进行粗大误差判识，一般是将其与前一段时间监测数据进行相关比较以实现。因该方法可通用于物位计、静力水准仪、横向沉降管与固定式测斜尺的异常数据判识工作中，这里以物位计为例说明该方法的应用。

均值计算

设导入的单日物位计变形量为X_i，通过收集前n(n≥15)组单日物位计变形量数据，计算基于上述n组数据的物位计单日变形量均值：

残余误差计算

基于该n组数据的物位计单日变形量残余误差为：

标准偏差计算

基于该n组数据的物位计单日变形量标准偏差为：

判识实施

以±3σ作为异常数据判识的依据，对基于前n组数据所求得的物位计单日变形量均值与标准偏差，若第n+1组物位计单日变形量满足

则认为该组数据为严重受外界干扰影响的粗大误差数据，删除并以空值代替表示；反之则判识为正常数据并保留。

对于数据修正纠偏，具体为：

判断监测值是否为空值

对输入的数据表进行查找，判断数据表中的监测值数据是否为空值。若为空值，对该值进行标注；反之则将数据返回至原数据表中。

空值处理

对被标注的空值，通过拉格朗日多项式进行插补处理。现以一物位计实施案例进行实施说明。

设现有三组不同的时间节点t_i(i＝1,2,3)，其中t₁与t₃时刻所对应的单次变形量分别为f₁与f₃，t₂时刻因物位计的数据被漏采或判识为异常数据，致使当前对应的单次变形量f₂为空值，现需应用拉格朗日多项式对f₂进行插补计算。

根据拉格朗日多项式构造原理，针对f₂的插值函数p(t)，有：

将t＝t₂代入式(4)，求得p(t₂)，即可认为是f₂。

本发明实施例，获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3DTiles模型；获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。使得工程数据可以在基于GIS的BIM模型上直观的进行显示，增加了工程数据的显示效果，也便于工程人员及时发现出现问题的工程数据。

图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信。处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行基于BIM GIS的工程状态监测的方法，该方法包括：获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。

此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的基于BIM GIS的工程状态监测的方法，该方法包括：获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于BIM GIS的工程状态监测的方法，该方法包括：获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本发明的部分实现方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于BIM GIS的工程状态监测的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；

根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；

将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3DTiles模型；

获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；

将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型，包括：

创建空白样板；

在所述空白样板中创建标高和轴网；

向所述空白样板导入待监测工程项目的工程图纸；

根据所述工程图纸在所述空白样板上依序进行场地建模、工程结构BIM建模、监测点族建模。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型，包括：

将所述BIM模型导出为FBX格式文件；

将所述FBX文件导入3D Max软件，通过Cesium Lab2.0工具转换为离散b3dm文件，并生成tileset.json数据；

将所述离散b3dm文件和tileset.json数据共同构成3D Tiles数据；

通过Cesium加载GIS数据和所述3D Tiles数据，获取分片式加载的三维模型和地图。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据，包括：

传感器获取所述待检测工程项目的现场数据；

判断所述现场数据是否正常，并保存判断为正常的现场数据；

通过AHP算法对所述现场数据进行计算，获取计算结果。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述现场数据是否正常包括：

获取原始监测数据；

对所述原始监测数据进行判断，包括：根据监测时序，筛查所述原始监测数据中是否存在缺失值；或者，根据所述传感器的工作特性，对采集的原始监测数据进行状态判断，根据状态判断的结果筛查所述现场数据是否正常；或者，基于数理统计原理，去除所述原始监测数据的噪声；

基于插值方法对异常数据进行修正纠偏。

6.一种基于BIM GIS的工程状态监测的系统，其特征在于，所述系统包括：

建模范围和建模内容获取模块，用于获取待监测工程项目的建模范围和建模内容；

BIM模型建立模块，用于根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型；

3D Tiles模型建立模块，用于将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型；

工程数据获取模块，用于获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据；

监测展示模块，用于将所述工程数据应用到所述3D Tiles模型的对应位置，并在所述3D Tiles模型上展示所述工程数据。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述根据所述建模范围和建模内容通过Revit技术建立BIM模型，包括：

创建空白样板；

在所述空白样板中创建标高和轴网；

向所述空白样板导入待监测工程项目的工程图纸；

根据所述工程图纸在所述空白样板上依序进行场地建模、工程结构BIM建模、监测点族建模。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，将所述BIM模型对应的数据转换为b3dm格式数据，并根据所述b3dm格式数据建立3D Tiles模型，包括：

将所述BIM模型导出为FBX格式文件；

将所述FBX文件导入3D Max软件，通过Cesium Lab2.0工具转换为离散b3dm文件，并生成tileset.json数据；

将所述离散b3dm文件和tileset.json数据共同构成3D Tiles数据；

通过Cesium加载GIS数据和所述3D Tiles数据，获取分片式加载的三维模型和地图。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，获取传感器采集的待检测工程项目的工程数据，包括：

传感器获取所述待检测工程项目的现场数据；

判断所述现场数据是否正常，并保存判断为正常的现场数据；

通过AHP算法对所述现场数据进行计算，获取计算结果。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述判断所述现场数据是否正常包括：

获取原始监测数据；

对所述原始监测数据进行判断，包括：根据监测时序，筛查所述原始监测数据中是否存在缺失值；或者，根据所述传感器的工作特性，对采集的原始监测数据进行状态判断，根据状态判断的结果筛查所述现场数据是否正常；或者，基于数理统计原理，去除所述原始监测数据的噪声；

基于插值方法对异常数据进行修正纠偏。

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