CN116740202A - 一种火力发电厂pdms三维模型轻量化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法。它包括如下步骤，步骤S10：将PDMS模型导出为RVM模型文件和ATT属性文件；步骤S11：处理RVM模型文件和ATT属性文件的关联关系，合并根节点并进行纹理压缩，形成标准S3M三维模型文件；步骤S12：对S3M三维模型进行实例化处理；步骤S13：对三维模型进行坐标转换，模型坐标对应GIS实际坐标；步骤14：提取三维模型外壳，实现内、外部模型的分离；步骤S15：对S3M三维模型进行三角网简化处理；步骤S16：生成三维模型缓存；步骤S17：客户端调取并应用所述轻量化模型缓存文件进行渲染展示。本发明具有提升渲染效果，以适应普通运行终端的资源环境的优点。

Description

一种火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法。更具体地说它是火力发电厂三维设计软件PDMS生产的BIM模型轻量化实现方法。

背景技术

在火力发电厂设计领域，目前较广泛地采用了PDMS三维设计软件进行设计，PDMS软件生产的三维模型体量大，模型较为精细，满足设计阶段相关要求，随着数字信息技术的发展，项目建设过程的智能化管控逐步成为提高工程建设质量和效率的重要手段，为了有效利用设计阶段三维模型价值，需要通过数据接口将设计阶段PDMS数据上传到工程项目智能化管控平台中，实现与总承包施工过程汇总的施工质量、进度、成本紧密链接，并与施工资源、质量、安全、成本信息集成到EPC项目三维智能化管控平台中，最终实现缩短建设周期，降低建设成本，提高工程质量的目的。但将设计过程中产生的复杂BIM模型和数据实现轻量化并与三维GIS平台进行融合，才能将设计阶段的精细化模型应用于后续施工阶段工程项目管理。

PDMS模型是一种工厂类BIM模型，PDMS模型轻量化是指在保证模型数据的安全性及效果的同时，对相关数据进行压缩以减少模型体量的一种方式，BIM轻量化是BIM技术发展的关键技术之一，庞大的BIM模型数据文件经过类似于文档压缩的处理形式，以有效地缩小占用的内存，特别是提高了基于Web GL的三维显示性能，将大大提高在后续施工项目管控平台中的应用效果。

在火电厂三维设计中，因为电厂复杂工艺设计需要，设计模型数据异常庞大，三维模型涉及到的专业近20个，2X1000MW火电厂的PDMS三维设计模型约10G，对运行终端资源要求非常高，在未进行轻量化处理的情况化，常会使电脑出现卡顿的情况，为了将设计BIM模型应用于后续工程建设，需要对模型进行轻量化处理，提升渲染效果，以适应普通运行终端的资源环境。

在火电厂三维设计中，因为设计需要，以1000MW机组为例，其主要由汽水系统、燃烧系统和发电系统组成，其中汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等子系统组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等；燃烧系统包括输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等子系统；发电系统包括副励磁机、励磁盘、主励磁机(备用励磁机)、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等。这其中每一个子系统其下都各自包含许多个分系统，众多分系统在PDMS中开展协同设计。而PDMS使用设计复杂的自有数据库，仅以一个弯头为例，PDMS为其设计的数据库存在包含Pseudo attribute各项属性字段总数超过360项，这使得PDMS模型最终成为包含具有全厂各系统的全属性的信息量巨大的数字孪生模型。

PDMS三维协同设计涉及到的专业近20个，设计模型数据异常庞大，模型包含分系统SITE55个，设计卷册ZONE523个，各类管道5569根，各型支吊架13178个，各类型钢62276条。存储模型信息的各数据库文件大小合约10G，对运行终端资源要求非常高，在未进行轻量化处理的情况化，常会使电脑出现卡顿的情况，为了将设计BIM模型应用于后续工程建设，需要对模型进行轻量化处理，提升渲染效果，以适应普通运行终端的资源环境。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法，为一种标准化火力发电厂PDMS模型轻量化实现方法，可以实现模型信息分类处理与轻量化处理，降低BIM模型的数据量，提升渲染效果，以适应普通运行终端的资源环境，提高基于Web的三维展示性能，发挥BIM模型在火力发电厂全生命周期建设过程中的价值。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤S10：将PDMS模型导出为RVM模型文件和ATT属性文件，RVM模型文件和ATT属性文件为第三方软件(Autodesk Navisworks API)支持的格式

预先将BIM模型文件的信息数据进行数模分离，将BIM模型文件的信息数据分成可处理的三维几何数据与不可处理的非三维几何数据，将不可处理的非三维几何数据部分保留初始状态，可处理的三维几何数据进入到下一步操作，继续进行下一步轻量化操作；

步骤S11：处理RVM模型文件和ATT属性文件的关联关系，同时合并根节点并进行纹理压缩，形成标准S3M三维模型文件；S3M是一种适用于海量三维模型数据传输的数据格式，它通过一种高效，易扩展，可协作的数据规范，满足用户在不同终端(移动，浏览器，桌面)进行三维数据传输和解析方面的需求；

步骤S12：对S3M三维模型进行实例化处理，降低模型渲染的资源消耗，

三维模型轻量化处理中的实例化是指一个重复的对象只存储一次(对S3M模型进行实例化处理即相同几何对象只存储一次)，然后将该对象重复使用多次，在场景中渲染时，内存也只存储一个对象，与之复用的只更改位置和旋转缩放等状态即可；

实例化技术适用于重复模型较多的情况，可以实现对相同的几何模型只绘制一次，降低显卡、内存等的压力，提高三维场景渲染性能；

步骤S13：对形成的S3M格式的三维模型进行平移、旋转，对三维模型进行坐标转换，模型坐标对应GIS实际坐标，即将模型坐标系转换到GIS大地坐标系，确保模型坐标和高程与真实空间位置保持一致；

步骤14：提取三维模型外壳，压缩三维模型渲染的数据量，提取外壳是基于可视域分析功能，将BIM模型的可见部分(外壳)与不可见部分(内部模型)分别存储到不同数据集中，实现内、外部模型的分离；

步骤S15：对S3M三维模型进行三角网简化处理，剔除重复的三角面，同时删除无用的子对象；火电厂设计过程中的BIM模型存在大量冗余的三角面，如某些桥梁墩柱、管道转弯处等。通过三角网简化，实现对同类BIM模型批量简化的效果，降低了内存的占用，满足大体量数据的在Web端渲染要求，同时针对BIM模型后续应用需求，通过删除无用的子对象，达到再次简化的目的，提高模型三维场景性能；

步骤S16：将轻量化处理后的S3M三维模型进行处理，生成三维模型缓存；通过将BIM数据生成S3M缓存，提高了数据传输速度以及终端可视化效果；

步骤S17：客户端调取并应用所述轻量化模型缓存文件进行渲染展示。

在上述技术方案中，在所述步骤S12中进行实例化处理：如火电厂锅炉模型中存在大量相同的钢结构模型对象，利用实例化渲染技术，只保存绘制一个对象，降低了显卡、内存等的压力，可以有效提高三维场景性能。

在上述技术方案中，在步骤S10中，将三维模型的几何信息与属性信息进行分开处理，不可处理的非三维几何数据为PDMS火电厂三维模型属性信息，所述PDMS火电厂三维模型属性信息包含在属性信息数据库中，

PDMS火电厂三维模型属性信息包括：

工艺类属性信息，包含空间几何信息例如模型对象类型、外形、方向、碰撞级别、层属性、管道管径、壁厚、流向、保温厚度等；

设计属性，如管道规格、设计温度、设计压力等；

材料属性，例如管道材料、单位质量、保温材料、内部介质等；

连接属性，例如管件连接形式、连接对象和连接部空间坐标等；

运行属性，例如运行温度、运行压力、外部荷载等；

力学仿真属性，例如热态位移、力矩等。

上述属性信息数据的类型分为String(字符串)，Word(字段)，Boolean(布尔值)，Element(对象)，Position(位置)，Direction(方向)，Double(浮点数)，Integer(整数)等几大类。

在上述技术方案中，在步骤S10中，通过数模分离完成三维几何数据与非三维几何数据的分类处理，从而获得所述三维几何数据。

在上述技术方案中，在所述步骤S17中进一步包括：

对所述三维几何数据进行处理生成三维模型缓存，获得轻量化模型缓存文件；

其中，采用S3M三维模型缓存进行三维空间数据服务发布与共享，解决了网络环境和离线环境下海量、多源三维空间数据的高效传输、交换及在多终端可视化的难题。

在上述技术方案中，在所述步骤S17中进一步包括：

针对处理后获取的S3M格式轻量化模型文件(即步骤S16中，轻量化处理后的S3M三维模型进行处理后生成的三维模型缓存文件)，可以将其转化为DGN、PLN或RVT格式，用于不同软件进行使用；

不同的客户端调用并应用相应格式的轻量化模型文件进行渲染和浏览。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种火力发电厂PDMS模型轻量化处理方法和流程，通过设置S3M中间格式作为轻量化模型标准格式，将模型信息进行分类处理与轻量化处理，将PDMS模型文件的信息数据进行数模分离，将其分成可处理的三维几何数据与不可处理的非三维几何数据，可处理的三维几何数据继续进行下一步轻量化操作，主要分为实例化处理、内外部模型分离、三角网简化、删除无用子对象及生成轻量化三维模型缓存，实际操作中可以根据实际的需求来处理，最终实现火电厂三维设计PDMS模型进行Web端及移动端的流畅展示及操作，提升渲染效果，以适应普通运行终端的资源环境，为后续开发者进行BIM技术的应用开发提供基础，同时为后续施工、运维阶段的管控提供真实的三维模型，具有稳定性高、精度高且成本低的优点，也能够根据需求处理。

附图说明

图1为本发明中的元件库层次结构图。

图2为本发明火力发电厂PDMS模型轻量化实现方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

本发明提出BIM模型轻量化实现方法，针对复杂和体量较大的BIM模型进行二次处理，具体的方法就是在模型顶点处理、渲染处理上进行优化，通过一定流程的操作完成其轻量化处理，具有操作条理清晰、优化效果好的特点。

三维设计软件PDMS建立的设计模型需要进行轻量化后基于三维GIS平台进行展示并应用于施工项目管理，模型轻量化是将模型的骨架基于施工项目管理的要求进行删除或者简化，模型轻量化的方法包括PDMS模型外壳和内部分离、PDMS模型三角网简化、子对象简化(删除)、删除重复顶点等，提高PDMS模型在工程施工阶段的应用价值。采用本发明方法处理后的PDMS三维模型渲染效率高，适用于三维Web GIS平台进行三维展示，同时满足工程施工项目质量、进度管理要求。

参阅附图可知：如图2所示，示出了本发明提供的一种火力发电厂三维设计PDMS模型轻量化处理方法及流程，示例了一个实施例的主流程示意图。在本实施例中，所述方法包括如下的步骤：

步骤S10，将PDMS模型导出RVM模型文件和ATT属性文件，RVM文件和ATT文件作为后续处理的中间交换数据文件，可针对此中间交换格式进行处理和解析，RVM是review model的缩写，RVM文件是由AVEVAGROUPPLC.开发的PDMS专有模型格式，AVEVA PDMS支持导出二进制和ASCII格式的RVM文件。ATT属性文件指使用AVEVAPDMS的专用接口导出的文件扩展名为.att、.attrib和.txt的转储属性和数据属性文件。该属性文件与RVM模型文件配合使用，可以向仅具有空间外形的RVM三维模型对象添加各种在PDMS设计过程中对设计对象已赋予的属性。

将PDMS模型分离处理成三维几何数据(模型文件)与不可处理的非三维几何数据(属性文件)，从而获得可处理的三维几何数据，将不可处理的非三维几何数据部分保留初始状态；对三维模型数据进入到下一步操作，继续进行轻量化处理。本步骤通过将可以处理修改的文件剥离出来，大大方便了后续的轻量化处理，提升其处理速度。

在一个具体的例子中，所述步骤S10具体为：所述将PDMS模型进行分块化可以处理，PDMS模型进行建模功能化区分可以分为设备，管道、桥架、烟风道、建筑结构、电缆等。就百万千万机组三维协同设计配套专业可分为汽机、锅炉、电气一次、电气二次、总图、输煤、除灰、供水/消防、化水、暖通、热控、特结、建筑、结构等。

上述技术方案适用于火力发电厂三维设计，具体到对应的区域来说，1000M超超临界火电机组三维模型包括锅炉系统(输煤系统、制粉系统、锅炉本体、风烟系统、除尘、除灰系统、烟气脱硫系统、烟气脱硝系统)、汽轮机热力系统(汽轮机本体、凝汽器、凝结水系统、除氧给水系统、循环水系统)、发电机系统、升压站系统，以及配套的电气、仪控系统、再加上汽机房、锅炉房、煤仓间、集控楼、智控楼、灰库等建筑、结构组合在一起，方能形成一个完整的百万机组模型结构。

步骤S11，处理RVM模型文件和ATT属性文件的关联关系，同时合并根节点并进行纹理压缩，形成标准S3M三维模型文件；当模型空间范围广、数据量庞大，使得模型被划分为很多个根节点，读取这些根节点花费时间较长导致加载模型较慢，此时，需要进行合并根节点来提升加载效率。“合并根节点”可以将相邻一定空间范围的根节点合并为一个根节点，即向上抽稀生成了一层更为粗糙的LOD层级，每合并一次，模型根节点数量减少约为原始数量的1/4。

步骤S12，对S3M模型进行实例化处理，降低模型渲染的资源消耗。

实例化处理是借用面向对象的编程语言中，new一个类出来，这个就叫实例化，而本发明的实例化借用类似的概念在三维模型的处理中进行了创新，三维模型轻量化处理中的的实例化是指一个重复的对象只存储一次，然后将该对象重复使用多次，减少了存储空间和重复渲染，在场景中渲染时，内存也只需要存储一个对象，与之复用的就只需要更改位置和旋转缩放等状态即可。

作为本发明的一种优选技术方案，实例化技术适用于重复模型较多的情况，可以实现对相同的几何模型只绘制一次，降低了显卡等硬件设备的压力。

步骤S13，对S3M模型进行空间化处理，通过坐标转换的方式实现，将模型的独立坐标转换到地理空间坐标。

在一个具体的例子中，所述步骤S13中，进一步包括进行模型平移和模型旋转来实现，“模型平移”是对全部模型进行平移，支持平面、球面数据。可采用两种平移方式，一种是以度为单位平移：根据经度、纬度、高度偏移值，另一种是以米为单位进行平移：根据横轴、纵轴、高度偏移值。模型平移实现了对模型位置的自定义编辑；“模型旋转”可对场景中全部模型进行旋转，支持平面、球面数据，可以通过经度和纬度来自定义旋转中心。

PDMS工艺类属性信息包含空间几何信息例如模型对象类型、外形、方向、碰撞级别、层属性、管道管径、壁厚、流向、保温厚度等；设计属性如管道规格、设计温度、设计压力等；材料属性例如管道材料、单位质量、保温材料、内部介质等；连接属性例如管件连接形式、连接对象和连接部空间坐标等；运行属性例如运行温度、运行压力、外部荷载等；力学仿真属性例如热态位移、力矩等。

PDMS各专业模型属性十分庞杂，且各不相同，无法枚举，仅以最常见的管道属性试举一例，见下表所示：

模型元素基本属性	设计属性	管理属性	生产属性	安装运行属性
					参考编码	设计温度	成本中心	最大焊缝数	水重kg/m
元素名称	设计压力	成本等级	最大零件数	工作压力
					元素类型	试验压力	安全等级	管部件号	工作温度
锁定信息	介质流向	材料参考	最大接头数	工作温度
					数据库层次结构	管道规格	流体参考	物料清单号	公称压力
元素描述	给水管网参数	保温规格	螺栓零件号	水压试验
					建造flag	额定流量(L/s)	伴热规范	图纸参考	安装等级
管道名称	介质	设计规范	折弯机参考号	保温隐藏flag
					起始序号	头位置	油漆规范	分支状态码	安装位置
卷册号	尾位置	进度	头工作点
						头方向	签发flag	尾工作点
	尾方向	管道英文描述	轴标记
						头参考系	设计人	模型元素参考
	尾参考系	校核人	内部油漆参考
						头管径	审核人	外部油漆参考
	尾管径	批准人	管道坡度参考
						头部连接方式		截管余量
	尾部连接型式		工厂焊flag
						有水管总重kg/m
	无水管总重kg/m
						保温密度kg/m3
	含水重支吊架间距m
						管道长度m
	保温材料重量(内层)kg/m
						介质密度kg/m3
	保温表面温度(内层)℃
						保温材料(内层)
	保温材料(外层)
						保护层材料
	保温材料厚度(内层)mm
						保温材料厚度(外层)mm
	保温保护层总厚度mm
						保温材料重量(外层)kg/m
	保温表面温度(外层)℃
						保护层材料重量kg/m
	管道重量kg/m

在一个具体的例子中，所述步骤S14中进行提取外壳的处理，提取外壳是基于可视域分析功能，将三维模型的可见部分(外壳)与不可见部分(内部模型)分别存储到不同数据集中，实现内、外部模型的分离。进一步包括：设置分析结果的相关参数，包括水平视角、垂直视角和分析精度，对S3M三维模型的外壳和内部模型进行标识，将标识信息添加至模型数据中。

步骤S15，针对所得BIM模型进行三角网简化处理，剔除重复的三角面，同时删除无用的子对象。

火力发电厂PDMS三维设计模型是一种高密度模型，它精准、详尽地展示了火力发电厂内、外部的模型，其数据量大，导致三维场景渲染性能在未处理前难以满足使用要求。在部分模型中存在大量冗余的三角面，如某些桥梁墩柱、门把手、锁芯等，通过三角网简化，实现对同类型模型批量简化的效果，降低了三维模型在渲染时对内存的占用，满足大体量数据的三维显示性能需要。更换模型图层后，点击“统计三角面数”按钮，刷新简化条件的信息。在具体的实例中进行三角网简化时，可以对边界进行约束，表示简化时需要保持边界不变形，可以根据模型图层的最小、最大三角面片数来设置过滤条件，模型对象的三角面数量在该区间内才参与简化操作。

同时对无用的子对象进行删除处理，通过删除无用的子对象，达到简化的目的，提高模型三维场景性能，例如发电厂综合楼中的“门”对象，单独一个门对象，顶点个数980个，三角面920个，其中门把手、锁芯占据80％-90％的数据量，而这些部件对于工程建设后续应用来说并没有实际的应用价值，因此采用删除或者简化这些骨架来达到模型轻量化的目的。

可以理解的是，所述BIM模型轻量化处理包括对所述三维几何数据进行简化处理，以实现模型轻量化处理；更具体地，所述简化处理包括有参数化几何描述、三角网简化，所述渲染处理包括有多重LOD加速、遮挡剔除，减少渲染图元数量与批量绘制，提升渲染流畅度。

步骤S16，将轻量化处理后的S3M模型进行处理，生成三维模型缓存。

一次性将轻量化处理后的模型数据生成S3M格式的三维模型缓存文件，后续通过加载此模型缓存，能够大幅度提升三维模型浏览性能与显示效果。在生成三维模型缓存时，需要对瓦片边长、剖分类型、LOD层级进行设置，以获得最佳显示性能的三维模型缓存。

一般来说，瓦片边长决定了缓存根节点数量：边长越大，根节点越少；相反，边长越小，根节点越多，生成缓存时间更长。根节点数量过多时，加载模型将在一定程度上变慢。金字塔剖分类型一般可以采用四叉树和八叉树两种方式，在实际应用中根据需要进行选择。

LOD层级数对模型显示时的切换平滑效果有影响：LOD层级数越大，模型显示时切换的效果越平滑；另一方面，LOD层级数设置过大，将导致生成冗余层级的模型，生成缓存耗费时间较长，在实际操作中需要根据显示需求设置合理数值。对应LOD层模型显示的细节按照百分比进行简化，有利于合理地分配模型渲染的资源，达到高效率的场景显示。

步骤S17，客户端调取并应用所述轻量化缓存模型文件进行渲染展示。对三维模型数据生成缓存，缓存既保留了几何对象的信息，又会将其中模型风格予于保留，因此生成的缓存又称为矢量模型缓存。向场景中添加模型缓存数据时，只需加载该文件即可。将轻量化处理后的三维模型生成三维模型缓存。将三维模型缓存文件拷贝到服务器，在服务端发布一个三维服务。

不同的客户端调用并应用相应格式的轻量化模型缓存文件进行渲染展示。在可视化平台配置在三维场景中展示的模型图层信息。客户端调取并应用配置的轻量化模型缓存文件进行渲染展示。

具体地，在本发明的一个具体的例子中，火力发电厂设计形成的三维模型部件非常之多，PDMS设计系统的数据库按照功能的不同被划分成若干个单元，例如系统数据库、元件数据库、设计数据库等。这些数据库除了分别存储对应的数据外，相互之间也存在密切联系。以元件库为例，该数据库采用的是树形结构，自上而下，共分为5层。最高层为WORLD层，该层下包含了DTSE(数据集)、SDTE(原件描述文字)、PTSE(点集)等。下一层是CATALOG层，本发明以目录形式展示了整个元件数据库的所有组成部分，设计人员可以通过目录快速查找所需的元件模型，从而提高了三维设计的效率。元件库的层次结构如图1所示。

实施本发明实施例，具有如下的有益效果：

本发明一种标准化BIM模型轻量化实现方法，通过设置有模型信息分类处理与轻量化处理，预先将BIM模型文件的信息数据进行数模分离，将其分成可处理的三维几何数据与不可处理的非三维几何数据，可处理的三维几何数据继续进行轻量化处理，最终实现将火电厂大体量的BIM模型进行PC及移动端的流畅展示及操作，为后续开发者进行BIM技术的应用开发提供基础，通过采用本发明提供BIM模型轻量化处理方法对模型进行处理后，通过应用证明该方法具有稳定性高、精度高且成本低的优点，也能够根据需求进行快速处理。从本实施例可以看出，采用本发明提供的技术进行处理后，从三维模型数据量优化幅度方面和渲染性能提升方面都得到了较大的改善，在数据量优化幅度文献，通过提取原始模型几何数据，通过三角面相似性确认，采用实例化方法减少三角面数量，根据模型使用需要尽量保留模型的几何特征，同时优化冗余及简化非特征区域，实现无损减面40％左右，在渲染性能提升幅度方面，通过三维模型轻量化缓存进行网页端渲染，实时监控渲染资源，实现动态按需加载，成倍提升渲染性能，满足了普通运行终端的渲染需要。

在本实例中以某2X660MW火力发电厂模型为示例，轻量化效果如下表所示：

注：实验用渲染的普通PC终端配置为i7-6700K CPU，24G内存，显卡GTX 1060 6GB缓存。

本领域内的技术人员应了解本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图中的每一流程，可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个处理系统。

以上所示例的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤S10：将PDMS模型导出为RVM模型文件和ATT属性文件；

预先将BIM模型文件的信息数据进行数模分离，将BIM模型文件的信息数据分成可处理的三维几何数据与不可处理的非三维几何数据，将不可处理的非三维几何数据部分保留初始状态，可处理的三维几何数据进入到下一步操作，继续进行下一步轻量化操作；

步骤S11：处理RVM模型文件和ATT属性文件的关联关系，同时合并根节点并进行纹理压缩，形成标准S3M三维模型文件；

步骤S12：对S3M三维模型进行实例化处理，降低模型渲染的资源消耗；

三维模型轻量化处理中的实例化是指一个重复的对象只存储一次，然后将该对象重复使用多次，在场景中渲染时，内存也只存储一个对象，与之复用的只更改位置和旋转缩放状态即可；

步骤S13：对形成的S3M格式的三维模型进行平移、旋转，对三维模型进行坐标转换，模型坐标对应GIS实际坐标，即将模型坐标系转换到GIS大地坐标系；

步骤14：提取三维模型外壳，压缩三维模型渲染的数据量，将BIM模型的可见部分与不可见部分分别存储到不同数据集中，实现内、外部模型的分离；

步骤S15：对S3M三维模型进行三角网简化处理，剔除重复的三角面，同时删除无用的子对象；

步骤S16：将轻量化处理后的S3M三维模型进行处理，生成三维模型缓存；

步骤S17：客户端调取并应用所述轻量化模型缓存文件进行渲染展示。

2.根据权利要求1所述的火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法，其特征在于：在步骤S10中，将三维模型的几何信息与属性信息进行分开处理，不可处理的非三维几何数据为PDMS火电厂三维模型属性信息，所述PDMS火电厂三维模型属性信息包含在属性信息数据库中，

PDMS火电厂三维模型属性信息包括：

工艺类属性信息，包括空间几何信息；

设计属性，包括管道规格、设计温度、设计压力；

材料属性，包括管道材料、单位质量、保温材料、内部介质；

连接属性，包括管件连接形式、连接对象和连接部空间坐标；

运行属性，包括运行温度、运行压力、外部荷载；

力学仿真属性，包括热态位移、力矩；

上述属性信息数据的类型包括String，Word，Boolean，Element，Position，Direction，Double，Integer这几大类。

3.根据权利要求2所述的火力发电厂PDMS三维模型轻量化处理方法，其特征在于：在所述步骤S17中进一步包括：

针对步骤S16处理后获取的S3M格式轻量化模型文件，将其转化为DGN或RVT格式，用于不同软件进行使用；

不同的客户端调用并应用相应格式的轻量化模型文件进行渲染和浏览。