CN117993086A - 一种基于城轨bim模型的旋转构件动态智能化展示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市轨道交通设计技术领域，公开了一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法。获取城轨BIM模型中构件个数和每个构件的基本信息；基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件；基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标；比较旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离，根据比较结果判定旋转构件的旋转角度；通过板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得动态展示时长；在动态展示时长内，旋转构件围绕旋转轴旋转、以旋转角度进行动态智能化展示。能够高效、准确的进行旋转构件的动态智能化展示，具有合理性和可实施性。

Description

一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通设计技术领域，尤其涉及一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法。

背景技术

BIM模型，即建筑信息模型（Building Information Modeling），是一种集成了建筑工程项目在不同阶段的信息数据的三维数字模型。它不仅包含了建筑物的设计几何形状信息，如建筑材料的性能、价格、重量、位置和进度等，而且支持整个项目全生命周期的建设、运营管理和维护。BIM模型的创建和使用有助于提高工作效率、减少风险，并促进工程各参与方的协同作业，在城市轨道交通设计中有着广泛的应用基础。

城市轨道交通中有各种板卡，也被称为设备板卡，在列车传动系统在线监测装置中发挥着至关重要的作用。它们是控制各类设备运行的“中枢”，例如电源板卡、采集处理板卡、速度板卡、继电器板卡等等，这些板卡共同协作，通过接收传动系统的信号输入，判断其当前状态，并向继电器板卡发出控制信息，从而确保列车传动系统的正常运行和安全性。这些板卡通常都会放置在机柜中，打开可旋转的柜门，可观测到各版本的运行状态。

为便于工作人员监测各个换乘站中板卡的实时状态，可通过构建城轨BIM模型的方式进行展示，但在城轨BIM模型中如何动态展示可旋转的柜门等旋转构件，成为一个必须要解决的问题。

因此，亟需一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，用于高效、准确的进行旋转构件的动态展示。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，能够高效、准确的动态展示旋转构件，包括以下步骤：

步骤S1：获取城轨BIM模型中构件个数和每个构件的基本信息，所述基本信息包括构件名称、构件边长、插入点坐标以及构件类型；

所述插入点坐标用于表示构件在所述城轨BIM模型中插入的位置；

所述构件类型包括旋转构件、非旋转构件以及连接构件，所述连接构件用于连接旋转构件和非旋转构件；

步骤S2：基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件；

步骤S3：基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标；

旋转构件围绕所述旋转轴进行旋转；

步骤S4：确定旋转构件的旋转角度：比较旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离，根据比较结果判定旋转构件的旋转角度；所述临界距离表示旋转构件在旋转时的最大宽度；

步骤S5：设定动态智能化展示时长：基于构件边长进行计算，得到构件名称为机柜的构件中板卡实插占比，通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长；

步骤S6：在所述动态智能化展示时长内，基于城轨BIM模型的旋转构件围绕所述旋转轴旋转、以所述旋转角度进行动态智能化展示。

进一步地，所述步骤S2中，基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件包括：

根据构件的插入点坐标，获得构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影；

分别判断每个连接构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影与每个旋转构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影是否均有重合，若在这三个面的投影均有重合，则判定该连接构件为与旋转构件有关联关系的连接构件。

进一步地，所述步骤S3中，基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标包括：

确定旋转构件的旋转中心坐标：针对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标；

获得旋转构件的旋转轴坐标：将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标。

进一步地，针对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标，计算公式为：

其中，X_中心、Y_中心以及Z_中心分别为旋转中心在X方向、Y方向以及Z方向上的坐标值，n为与旋转构件有关联关系的连接构件的个数，X_i、Y_i以及Z_i为第i个连接构件分别在X、Y以及Z方向上的插入点坐标值。

进一步地，将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标包括：

基于旋转中心在X方向的坐标值X_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的X插入点坐标值与X_中心的方差A_x；

基于旋转中心在Y方向的坐标值Y_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的Y插入点坐标值与Y_中心的方差A_Y；

基于旋转中心在Z方向的坐标值Z_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的Z插入点坐标值与Z_中心的方差A_Z；

将方差A_x、方差A_Y以及方差A_Z按照从小到大排序，获得从小到大的方差分别为第一方差、第二方差、第三方差；

所述旋转轴平行于第三方差对应的坐标轴，另外两个方向上的坐标分别为第一方差对应的旋转中心的坐标值和第二方差对应的旋转中心的坐标值。

进一步地，所述步骤S4中，确定旋转构件的旋转角度，具体包括：

从构件的基本信息中得到旋转构件的各边的边长；

剔除与旋转轴平行的旋转构件的边长，在旋转构件剩余边长中选取最大的边长作为旋转构件的临界距离；

获取旋转构件与相邻旋转构件的距离，比较所述临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离：

若临界距离≥旋转构件与相邻旋转构件的距离，则旋转构件的旋转角度为180°；

若临界距离＜旋转构件与相邻旋转构件的距离，则旋转构件的旋转角度为90°。

进一步地，所述步骤S2，还包括基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与连接构件有关联关系的非旋转构件，具体为：

根据构件的插入点坐标，获得构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影；

分别判断每个非旋转构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影与每个连接构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影是否均有重合，若在这三个面的投影均有重合，则判定该非旋转构件为与连接构件有关联关系的非旋转构件；

基于与旋转构件有关联关系的连接构件和与连接构件有关联关系的非旋转构件，获得与旋转构件有关联关系的非旋转构件。

进一步地，所述步骤S5中，设定动态智能化展示时长，具体包括：

步骤S51：在与同一个旋转构件有关联关系的非旋转构件中，获取构件名称为板卡的构件中实插板卡的数量B；

步骤S52：在与同一个旋转构件有关联关系的非旋转构件中，分别获取构件名称为机柜的构件的最大边长L₁和构件名称为板卡的构件的最小边长L₂，计算最大边长L₁和最小边长L₂的比值，即为机柜中可容纳板卡数量A；

步骤S53：根据实插板卡的数量B和机柜中可容纳板卡数量A，计算所述板卡实插占比，计算公式为：；

步骤S54：通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长T，公式如下：

T=板卡实插占比×T_阈值

式中，T_阈值为预设的动态智能化展示时长阈值。

本发明还提供一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示系统，用于执行上述任一项所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，所述智能化展示系统包括：

构件基本信息获取模块，用于获取城轨BIM模型中构件个数和每个构件的基本信息，所述基本信息包括构件名称、构件边长、插入点坐标以及构件类型；

关联关系确认模块：与所述构件基本信息获取模块连接，用于基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件；

旋转轴计算模块：与所述关联关系确认模块连接，用于基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标；

旋转角度判定模块：与所述旋转轴计算模块连接，用于比较旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离，根据比较结果判定旋转构件的旋转角度；

动态智能化展示时长设定模块：与所述旋转角度判定模块连接，用于基于构件边长进行计算，得到构件名称为机柜的构件中板卡实插占比，通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长；

动态智能化展示模块：与所述动态智能化展示时长设定模块连接，用于在所述动态智能化展示时长内，基于城轨BIM模型的旋转构件围绕所述旋转轴旋转、以所述旋转角度进行动态智能化展示。

本发明实施例具有以下技术效果：

1.本发明中基于城轨BIM模型的旋转构件进行动态智能化展示时，从构件的基本信息中获取构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件，由此获得的旋转构件与连接构件的关联关系更加准确，在旋转构件进行动态智能化展示时精确度更高。

2.旋转构件围绕所述旋转轴进行旋转，通过对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标，将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标。先确定旋转中心，再由旋转中心获得旋转轴坐标，旋转轴精准确定后，又能够进一步提升旋转构件进行动态智能化展示时的精确度。

3.旋转构件进行动态智能化展示时的旋转角度，由旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离的比较结果确定，综合考虑了旋转构件的自身边长和与相邻旋转构件之间的距离，由此确定的旋转角度，具有合理性和可实施性。

4.旋转构件进行动态智能化展示需要设定展示时长，本申请在确定展示时长时，在预设动态智能化展示时长阈值的基础上，兼顾机柜的板卡实插占比，根据板卡实插占比动态调整展示时长，结合实际情况，提升了合理性。

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它的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示系统的框架示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

实施例一

参见图1，本发明提供的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法具体包括：

步骤S1：获取城轨BIM模型中构件个数和每个构件的基本信息，所述基本信息包括构件名称、构件边长、插入点坐标以及构件类型。

插入点坐标是指在某个特定的坐标系中定义的点的位置，通常由三个坐标值（x,y,z）来表示。在绘图、建模、定位等许多应用中，插入点坐标扮演着重要的角色。例如，在CAD（计算机辅助设计）或3D建模软件中，插入点坐标可以用来精确放置对象或作为操作的基础点。在GIS（地理信息系统）中，插入点坐标可以用来表示地理位置。

本申请中所述插入点坐标用于表示构件在所述城轨BIM模型中插入的位置。

所述构件类型包括旋转构件、非旋转构件以及连接构件，所述连接构件用于连接旋转构件和非旋转构件。

构件名称包括机柜、门、板卡、合页等，基于不同的城市轨道交通设施，所包含的构件名称略有不同。

示例性的，在城市轨道交通设施的机房场景中，构件名称至少包括机柜、柜门、板卡、合页、服务器、电源设备，还可能有机架、防雷设备等。

步骤S2：基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件。

投影重叠比较法（Projection Overlap Method，简称POM）是一种多维数据分析的可视化技术，用于探索和理解数据集中变量之间的关系。该方法通过将多维数据集投影到二维或三维空间中，以便人们能够直观地比较和观察数据点之间的相似性和差异性。

投影重叠比较法的基本思想是将高维空间中的点通过某种投影方式映射到低维空间，同时尽量保留点之间的相对位置和距离信息。通过重叠投影，可以在二维或三维平面上展示多个数据集或类别之间的重叠程度，从而揭示它们之间的相似性和差异。

本实施例中，基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件包括：

根据构件的插入点坐标，获得构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影；

分别判断每个连接构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影与每个旋转构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影是否均有重合，若在这三个面的投影均有重合，则判定该连接构件为与旋转构件有关联关系的连接构件。

本发明中基于城轨BIM模型的旋转构件进行动态智能化展示时，从构件的基本信息中获取构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件，由此获得的旋转构件与连接构件的关联关系更加准确，在旋转构件进行动态智能化展示时精确度更高。

进一步地，所述步骤S2，基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件，具体为：

根据构件的插入点坐标，获得构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影；

分别判断每个非旋转构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影与每个连接构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影是否均有重合，若在这三个面的投影均有重合，则判定该非旋转构件为与连接构件有关联关系的非旋转构件。

基于与旋转构件有关联关系的连接构件和与连接构件有关联关系的非旋转构件，可以获得与旋转构件有关联关系的非旋转构件。由此确定了旋转构件、非旋转构件、连接构件之间的连接关系。

步骤S3：基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标；旋转构件围绕所述旋转轴进行旋转，具体包括：

确定旋转构件的旋转中心坐标：针对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标。

获得旋转构件的旋转轴坐标：将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标。

进一步地，针对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标，计算公式为：

其中，X_中心、Y_中心以及Z_中心分别为旋转中心在X方向、Y方向以及Z方向上的坐标值，n为与旋转构件有关联关系的连接构件的个数，X_i、Y_i以及Z_i为第i个连接构件分别在X、Y以及Z方向上的插入点坐标值。

进一步地，将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标包括：

基于旋转中心在X方向的坐标值X_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的X插入点坐标值与X_中心的方差A_x；

基于旋转中心在Y方向的坐标值Y_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的Y插入点坐标值与Y_中心的方差A_Y；

基于旋转中心在Z方向的坐标值Z_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的Z插入点坐标值与Z_中心的方差A_Z；

将方差A_x、方差A_Y以及方差A_Z按照从小到大排序，获得从小到大的方差分别为第一方差、第二方差、第三方差；

所述旋转轴平行于第三方差对应的坐标轴，另外两个方向上的坐标分别为第一方差对应的旋转中心的坐标值和第二方差对应的旋转中心的坐标值。

示例性的，在城市轨道交通设施的机房场景中，旋转构件为柜门，连接构件为合页，非旋转构件为板卡、机柜，一个柜门通常设有多个合页。

通过对合页的插入点坐标求取平均值，得到柜门的旋转中心坐标。将门对应的所有合页的插入点坐标与门的旋转中心坐标进行方差计算，获得门的旋转轴坐标，旋转轴平行于最大方差对应的坐标轴。

旋转构件围绕所述旋转轴进行旋转，通过对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标，将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标。先确定旋转中心，再由旋转中心获得旋转轴坐标，旋转轴精准确定后，又能够进一步提升旋转构件进行动态智能化展示时的精确度。

步骤S4：确定旋转构件的旋转角度：比较旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离，根据比较结果判定旋转构件的旋转角度；所述临界距离表示旋转构件在旋转时的最大宽度。

确定旋转构件的旋转角度，具体包括：

步骤S41：从构件的基本信息中得到旋转构件的各边的边长。

步骤S42：剔除与旋转轴平行的旋转构件的边长，在旋转构件剩余边长中选取最大的边长作为旋转构件的临界距离。直接选取最大的边长作为旋转构件的临界距离，在兼顾计算效率的基础上，又保障了旋转构件能够正常展示的空间需要。

步骤S43：获取旋转构件与相邻旋转构件的距离，比较所述临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离：

若临界距离≥旋转构件与相邻旋转构件的距离，则旋转构件的旋转角度为180°。

若临界距离＜旋转构件与相邻旋转构件的距离，则旋转构件的旋转角度为90°。

示例性的，在城市轨道交通设施的机房场景中，柜门为立方体，共有3个边长，从柜门的各边长中剔除与旋转轴平行的边长后，在剩余2个边长选取最长的边长最为临界距离，当临界距离大于等于柜门与相邻柜门的距离时，柜门在动态展示时180°打开，当临界距离小于柜门与相邻柜门的距离时，柜门在动态展示时90°打开。

旋转构件进行动态展示时的旋转角度，由旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离的比较结果确定，综合考虑了旋转构件的自身边长和与相邻旋转构件之间的距离，由此确定的旋转角度，具有合理性和可实施性。

步骤S5：设定动态智能化展示时长：基于构件边长进行计算，得到构件名称为机柜的构件中板卡实插占比，通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长，具体包括：

步骤S51：在与同一个旋转构件有关联关系的非旋转构件中，获取构件名称为板卡的构件中实插板卡的数量B；

步骤S52：在与同一个旋转构件有关联关系的非旋转构件中，分别获取构件名称为机柜的构件的最大边长L₁和构件名称为板卡的构件的最小边长L₂，计算最大边长L₁和最小边长L₂的比值，即为机柜中可容纳板卡数量A；

步骤S53：根据实插板卡的数量B和机柜中可容纳板卡数量A，计算所述板卡实插占比，计算公式为：；

步骤S54：通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长T，公式如下：

T=板卡实插占比×T_阈值

式中，T_阈值为预设的动态智能化展示时长阈值。

示例性的，将预设动态智能化展示时长阈值设置为设备告警的最长解析时长，机柜中实插板卡的数量越多，设备告警的解析时长越长，当机柜中板卡槽位都插满时，设备告警的解析时长为最长解析时长，即预设的动态智能化展示时长阈值T_阈值。以T_阈值和板卡实插占比的乘积，确定展示时长，在预设动态智能化展示时长阈值的基础上，兼顾了机柜的板卡实插占比，根据板卡实插占比动态调整展示时长，结合实际情况，提升了合理性。最大限度避免柜门动态展示完成时板卡告警未解析完成而出现空白窗口的异常场景。

旋转构件进行动态智能化展示需要设定展示时长，本申请在确定展示时长时，在预设动态智能化展示时长阈值的基础上，兼顾机柜的板卡实插占比，根据板卡实插占比动态调整展示时长，结合实际情况，提升了合理性。

步骤S6：在所述动态智能化展示时长内，基于城轨BIM模型的旋转构件围绕所述旋转轴旋转、以所述旋转角度进行动态智能化展示。

实施例二

本发明还提供一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示系统，用于执行上述任一项所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，参照图2，所述动态智能化展示系统包括：

构件基本信息获取模块，用于获取城轨BIM模型中构件个数和每个构件的基本信息，所述基本信息包括构件名称、构件边长、插入点坐标以及构件类型；

关联关系确认模块：与所述构件基本信息获取模块连接，用于基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件；

旋转轴计算模块：与所述关联关系确认模块连接，用于基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标；

旋转角度判定模块：与所述旋转轴计算模块连接，用于比较旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离，根据比较结果判定旋转构件的旋转角度；

动态智能化展示时长设定模块：与所述旋转角度判定模块连接，用于基于构件边长进行计算，得到构件名称为机柜的构件中板卡实插占比，通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长；

动态智能化展示模块：与所述动态智能化展示时长设定模块连接，用于在所述动态智能化展示时长内，基于城轨BIM模型的旋转构件围绕所述旋转轴旋转、以所述旋转角度进行动态智能化展示。

需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (9)

1.一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于，所述动态智能化展示方法包括以下步骤：

步骤S1：获取城轨BIM模型中构件个数和每个构件的基本信息，所述基本信息包括构件名称、构件边长、插入点坐标以及构件类型；

所述插入点坐标用于表示构件在所述城轨BIM模型中插入的位置；

所述构件类型包括旋转构件、非旋转构件以及连接构件，所述连接构件用于连接旋转构件和非旋转构件；

步骤S2：基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件；

步骤S3：基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标；

旋转构件围绕所述旋转轴进行旋转；

步骤S4：确定旋转构件的旋转角度：比较旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离，根据比较结果判定旋转构件的旋转角度；所述临界距离表示旋转构件在旋转时的最大宽度；

步骤S5：设定动态智能化展示时长：基于构件边长进行计算，得到构件名称为机柜的构件中板卡实插占比，通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长；

步骤S6：在所述动态智能化展示时长内，基于城轨BIM模型的旋转构件围绕所述旋转轴旋转、以所述旋转角度进行动态智能化展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于：所述步骤S2中，基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件包括：

根据构件的插入点坐标，获得构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影；

分别判断每个连接构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影与每个旋转构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影是否均有重合，若在这三个面的投影均有重合，则判定该连接构件为与旋转构件有关联关系的连接构件。

3.根据权利要求1所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于：所述步骤S3中，基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标包括：

确定旋转构件的旋转中心坐标：针对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标；

获得旋转构件的旋转轴坐标：将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标。

4.根据权利要求3所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于：针对与旋转构件有关联关系的所有连接构件的插入点坐标求取平均值，得到旋转构件的旋转中心坐标，计算公式为：

其中，X_中心、Y_中心以及Z_中心分别为旋转中心在X方向、Y方向以及Z方向上的坐标值，n为与旋转构件有关联关系的连接构件的个数，X_i、Y_i以及Z_i为第i个连接构件分别在X、Y以及Z方向上的插入点坐标值。

5.根据权利要求4所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于：将与旋转构件有关联关系的所有连接构件的坐标与所述旋转构件的旋转中心坐标进行方差计算，获得所述旋转构件的旋转轴坐标包括：

基于旋转中心在X方向的坐标值X_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的X插入点坐标值与X_中心的方差A_x；

基于旋转中心在Y方向的坐标值Y_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的Y插入点坐标值与Y_中心的方差A_Y；

基于旋转中心在Z方向的坐标值Z_中心，计算与旋转构件有关联关系的所有连接构件的Z插入点坐标值与Z_中心的方差A_Z；

将方差A_x、方差A_Y以及方差A_Z按照从小到大排序，获得从小到大的方差分别为第一方差、第二方差、第三方差；

所述旋转轴平行于第三方差对应的坐标轴，另外两个方向上的坐标分别为第一方差对应的旋转中心的坐标值和第二方差对应的旋转中心的坐标值。

6.根据权利要求1所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于：所述步骤S4中，确定旋转构件的旋转角度，具体包括：

从构件的基本信息中得到旋转构件的各边的边长；

剔除与旋转轴平行的旋转构件的边长，在旋转构件剩余边长中选取最大的边长作为旋转构件的临界距离；

获取旋转构件与相邻旋转构件的距离，比较所述临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离：

若临界距离≥旋转构件与相邻旋转构件的距离，则旋转构件的旋转角度为180°；

若临界距离＜旋转构件与相邻旋转构件的距离，则旋转构件的旋转角度为90°。

7.根据权利要求2所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于：所述步骤S2，还包括基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与连接构件有关联关系的非旋转构件，具体为：

根据构件的插入点坐标，获得构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影；

分别判断每个非旋转构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影与每个连接构件在XY面、XZ面以及YZ面的投影是否均有重合，若在这三个面的投影均有重合，则判定该非旋转构件为与连接构件有关联关系的非旋转构件；

基于与旋转构件有关联关系的连接构件和与连接构件有关联关系的非旋转构件，获得与旋转构件有关联关系的非旋转构件。

8.根据权利要求7所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，其特征在于：所述步骤S5中，设定动态智能化展示时长，具体包括：

步骤S51：在与同一个旋转构件有关联关系的非旋转构件中，获取构件名称为板卡的构件中实插板卡的数量B；

步骤S52：在与同一个旋转构件有关联关系的非旋转构件中，分别获取构件名称为机柜的构件的最大边长L₁和构件名称为板卡的构件的最小边长L₂，计算最大边长L₁和最小边长L₂的比值，即为机柜中可容纳板卡数量A；

步骤S53：根据实插板卡的数量B和机柜中可容纳板卡数量A，计算所述板卡实插占比，计算公式为：；

步骤S54：通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长T，公式如下：

T=板卡实插占比×T_阈值

式中，T_阈值为预设的动态智能化展示时长阈值。

9.一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示系统，其特征在于，执行权利要求1-8中任一项所述的一种基于城轨BIM模型的旋转构件动态智能化展示方法，所述智能化展示系统包括：

构件基本信息获取模块，用于获取城轨BIM模型中构件个数和每个构件的基本信息，所述基本信息包括构件名称、构件边长、插入点坐标以及构件类型；

关联关系确认模块：与所述构件基本信息获取模块连接，用于基于构件的插入点坐标，通过投影重叠比较法，判定与旋转构件有关联关系的连接构件；

旋转轴计算模块：与所述关联关系确认模块连接，用于基于与旋转构件有关联关系的连接构件的插入点坐标进行计算，确定旋转构件的旋转轴坐标；

旋转角度判定模块：与所述旋转轴计算模块连接，用于比较旋转构件的临界距离和旋转构件与相邻旋转构件的距离，根据比较结果判定旋转构件的旋转角度；

动态智能化展示时长设定模块：与所述旋转角度判定模块连接，用于基于构件边长进行计算，得到构件名称为机柜的构件中板卡实插占比，通过所述板卡实插占比和预设动态智能化展示时长阈值，获得所述动态智能化展示时长；

动态智能化展示模块：与所述动态智能化展示时长设定模块连接，用于在所述动态智能化展示时长内，基于城轨BIM模型的旋转构件围绕所述旋转轴旋转、以所述旋转角度进行动态智能化展示。