本發(fā)明屬于施工放樣信息生成，具體涉及基于bim模型的市政道路施工放樣信息的自動(dòng)生成方法。

背景技術(shù)：

1、在傳統(tǒng)的市政道路工程施工放樣過程中，一般是從設(shè)計(jì)施工圖中獲取需要的施工放樣點(diǎn)坐標(biāo)等信息，再通過測量儀器進(jìn)行現(xiàn)場的施工放樣。從設(shè)計(jì)施工圖中獲取施工放樣點(diǎn)坐標(biāo)等信息的方式一般是人工判讀和量測，存在二維圖紙不易判讀、人工工作量較大、信息錯(cuò)誤和缺漏等問題。

2、隨著三維可視化、可計(jì)算的bim技術(shù)的發(fā)展，可以基于市政道路的三維bim模型進(jìn)行施工放樣坐標(biāo)等信息數(shù)據(jù)的獲取。相較于傳統(tǒng)的從設(shè)計(jì)施工圖中獲取信息的方法，該方法基于市政道路bim模型直觀的三維可視化效果、規(guī)范化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、多維度的幾何信息、可擴(kuò)展的屬性信息、可編程的開發(fā)接口等特點(diǎn)，能夠通過批量自動(dòng)化的方式從bim模型中計(jì)算施工放樣信息，并結(jié)合bim模型的三維視圖，生成模型、視圖、數(shù)據(jù)表相結(jié)合的市政道路施工放樣信息報(bào)告，有效提升施工放樣信息的計(jì)算效率，降低施工放樣信息的判讀難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了基于bim模型的市政道路施工放樣信息的自動(dòng)生成方法，以獲取市政道路施工放樣信息報(bào)告，提升施工放樣信息的計(jì)算效率，降低施工放樣信息的判讀難度。

2、基于bim模型的市政道路施工放樣信息的自動(dòng)生成方法，包括以下步驟：

3、步驟1，bim模型坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換：通過revit?api批量修改市政道路工程中各專業(yè)bim模型項(xiàng)目的基點(diǎn)坐標(biāo)，將bim模型從獨(dú)立的相對(duì)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為與施工放樣相同的測繪世界坐標(biāo)系；所述的基點(diǎn)坐標(biāo)是市政道路各個(gè)專業(yè)的bim模型在創(chuàng)建過程中所使用的參考坐標(biāo)系的原點(diǎn)坐標(biāo)，其一般值為（0,0,0），其參考坐標(biāo)系是獨(dú)立的相對(duì)坐標(biāo)系，對(duì)bim模型的基點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行修改，將其坐標(biāo)值修改為該基點(diǎn)在測繪絕對(duì)世界坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值；

4、步驟2，bim模型格式轉(zhuǎn)換與合并：通過citymaker?for?revit插件，將步驟1中坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后的revit模型轉(zhuǎn)換為citymaker?fdb格式模型，并通過citymaker?builder軟件將各專業(yè)fdb模型合并為一個(gè)fdb模型；

5、步驟3，bim模型放樣屬性字段添加：通過citymaker?api，批量為步驟2中轉(zhuǎn)換后的市政道路工程中各專業(yè)的fdb模型添加settingout字段、envx字段、envy字段、envz字段，其中settingout字段用于存儲(chǔ)計(jì)算模型構(gòu)件施工放樣信息時(shí)的標(biāo)記值，envx、envy、envz字段分別用于存儲(chǔ)模型構(gòu)件外包盒中心點(diǎn)的x、y、z坐標(biāo)，且settingout字段的字段值分為以下類型：

6、①null，表示該bim構(gòu)件不參與施工放樣信息的計(jì)算；

7、②0，表示該bim構(gòu)件作為單個(gè)幾何體進(jìn)行施工放樣信息的計(jì)算；

8、③1~999，表示多個(gè)bim構(gòu)件組合計(jì)算，其中settingout參數(shù)值相同的bim構(gòu)件作為一個(gè)組合，組合中的每個(gè)構(gòu)件只計(jì)算一個(gè)坐標(biāo)信息；

9、④≥1000,表示在③中組合計(jì)算的基礎(chǔ)上，只計(jì)算一個(gè)組合在邊界位置上的bim構(gòu)件的坐標(biāo)信息，不計(jì)算內(nèi)部bim構(gòu)件的坐標(biāo)信息；

10、步驟4，模型構(gòu)件字段值導(dǎo)出與settingout字段賦值：通過citymaker?api、aspose.cells?api，將步驟3中添加相關(guān)字段的市政道路工程模型的每個(gè)構(gòu)件的elementid、類型名稱、實(shí)例名稱、settingout字段對(duì)應(yīng)的參數(shù)值導(dǎo)出為excel表格，在excel表中根據(jù)各個(gè)構(gòu)件的類型名稱和實(shí)例名稱對(duì)字段settingout的參數(shù)進(jìn)行賦值，其中elementid字段表示bim模型中各個(gè)構(gòu)件的唯一標(biāo)識(shí)符構(gòu)件id、類型名稱表示bim模型構(gòu)件的類別familyname、實(shí)例名稱表示在類型名稱的基礎(chǔ)上對(duì)bim模型構(gòu)件進(jìn)行的類別劃分name；

11、步驟5，settingout參數(shù)值寫入bim模型：通過citymaker?api、aspose.cells?api解析步驟4中的excel表格，將賦值完成的settingout參數(shù)值寫入bim模型中對(duì)應(yīng)elementid參數(shù)值的構(gòu)件的屬性結(jié)構(gòu)中，用于明確各個(gè)bim構(gòu)件的放樣信息計(jì)算方式；

12、步驟6，envx、envy、envz字段的參數(shù)值計(jì)算：通過citymaker?api計(jì)算市政道路工程中各專業(yè)bim模型中每個(gè)構(gòu)件的envx、envy、envz字段的參數(shù)值；

13、步驟7，在bim模型中添加市政道路的樁號(hào)圖紙：通過citymaker?builder軟件，在fdb格式的bim模型中添加市政道路的二維樁號(hào)圖紙，通過坐標(biāo)校正使得樁號(hào)圖紙與市政道路的bim模型精確匹配；

14、步驟8，施工放樣信息計(jì)算：通過citymaker?api，計(jì)算市政道路bim模型中各個(gè)構(gòu)件的施工放樣信息，計(jì)算的施工放樣信息包括不同settingout值所對(duì)應(yīng)計(jì)算方法下的放樣點(diǎn)_x、放樣點(diǎn)_y、放樣點(diǎn)_z，以及各放樣點(diǎn)與其他放樣點(diǎn)之間的直線距離、平面距離、平面方位角；其具體包括以下步驟：

15、步驟8.1，加載市政道路各個(gè)專業(yè)的bim模型、道路樁號(hào)圖紙；

16、步驟8.2，按照envz、envy、envx的順序?qū)im構(gòu)件在計(jì)算內(nèi)存中進(jìn)行空間排序；

17、步驟8.3，對(duì)settingout參數(shù)值為0的bim構(gòu)件，遍歷計(jì)算bim構(gòu)件的全部幾何頂點(diǎn)的坐標(biāo)，獲取其中的最大的x和y坐標(biāo)，從全部幾何頂點(diǎn)中選擇出和最大的x和y坐標(biāo)相等的幾何頂點(diǎn)，作為該類構(gòu)件的需要計(jì)算的幾何特征點(diǎn)；對(duì)于settingout的參數(shù)值介于1~999的bim構(gòu)件，按相同參數(shù)值進(jìn)行組合后，計(jì)算組合中各個(gè)bim構(gòu)件的外包盒中心點(diǎn)，將其作為該組合中需要計(jì)算施工放樣信息的幾何特征點(diǎn)；對(duì)于settingout的參數(shù)值≧1000的bim構(gòu)件，按相同參數(shù)值進(jìn)行組合后，計(jì)算組合中各個(gè)構(gòu)件的外包盒中心點(diǎn)的x和y坐標(biāo)，取其中最大的x和y坐標(biāo)，從組合中選擇和最大的x和y坐標(biāo)相等的bim構(gòu)件的外包盒中心點(diǎn)作為該組合中需要計(jì)算施工放樣信息的幾何特征點(diǎn)；

18、步驟8.4，依次計(jì)算步驟8.3中各個(gè)幾何特征點(diǎn)之間的直線距離、平面距離、平面方位角；

19、步驟9，施工放樣信息批量自動(dòng)導(dǎo)出為報(bào)告：通過aspose.words?api，將步驟8中計(jì)算完成的放樣信息組合為放樣坐標(biāo)信息表、放樣距離角度信息表，并自動(dòng)保存為word報(bào)告，并通過citymaker?api截取當(dāng)前計(jì)算的bim構(gòu)件的全局定位圖、放樣點(diǎn)位編號(hào)圖，通過aspose.words?api將其自動(dòng)插入到word報(bào)告中，最后將word報(bào)告轉(zhuǎn)換為pdf報(bào)告；

20、步驟10，市政道路bim模型轉(zhuǎn)換為3dpdf：通過第三方工具將市政道路的bim模型轉(zhuǎn)換為3dpdf格式；

21、步驟11，施工放樣信息報(bào)告中集成3dpdf模型：將步驟10生成的3dpdf報(bào)告集成到步驟9生成的pdf報(bào)告的初始位置，形成完整的基于bim模型的施工放樣信息報(bào)告。

22、所述步驟6中envx、envy、envz字段先按照envz從小到大排序，先對(duì)市政道路bim模型中的下部構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，再依次按照envy、envx從小到大排序。

23、所述步驟7中的樁號(hào)圖紙中包括里程樁號(hào)點(diǎn)和線的幾何信息，以及各個(gè)樁號(hào)點(diǎn)位的編號(hào)，上述信息用于在施工放樣信息報(bào)告中截取的全局定位圖、放樣點(diǎn)位編號(hào)圖中標(biāo)記當(dāng)前計(jì)算的bim構(gòu)件所屬的樁號(hào)范圍，輔助對(duì)當(dāng)前計(jì)算的bim構(gòu)件進(jìn)行空間定位。

24、所述步驟9中具體包括以下步驟：

25、步驟9.1，將步驟8.3中計(jì)算得到的各類幾何特征點(diǎn)的x、y、z坐標(biāo)，及其對(duì)應(yīng)bim構(gòu)件的編號(hào)、elementid、類型名稱、實(shí)例名稱信息批量輸出為放樣坐標(biāo)信息表，自動(dòng)保存到word報(bào)告中；

26、步驟9.2，將步驟8.4中計(jì)算得到的各個(gè)幾何特征點(diǎn)之間的直線距離、平面距離、平面方位角，結(jié)合起點(diǎn)編號(hào)、終點(diǎn)編號(hào)，批量輸出為放樣距離角度信息表，自動(dòng)保存到word報(bào)告中；

27、步驟9.3，將當(dāng)前計(jì)算的bim構(gòu)件之外的構(gòu)件設(shè)置為半透明，自動(dòng)截取全局定位圖，用于表達(dá)當(dāng)前計(jì)算的bim構(gòu)件在全局bim模型中的相對(duì)位置；再將當(dāng)前計(jì)算的bim構(gòu)件之外的構(gòu)件設(shè)置為全透明，自動(dòng)截取放樣點(diǎn)位編號(hào)圖，用于表達(dá)當(dāng)前計(jì)算的bim構(gòu)件的點(diǎn)位編號(hào)；將上述自動(dòng)截取的圖片自動(dòng)批量輸出到步驟9.1、9.2的word報(bào)告中；

28、步驟9.4，對(duì)步驟9.1、9.2、9.3中的word報(bào)告自動(dòng)添加封面、頁碼、目錄內(nèi)容，并將word報(bào)告轉(zhuǎn)換為pdf報(bào)告。

29、本發(fā)明的有益效果是：

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明基于市政道路bim模型直觀的三維可視化效果、規(guī)范化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、多維度的幾何信息、可擴(kuò)展的屬性信息、可編程的開發(fā)接口等特點(diǎn)，通過bim模型坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、放樣屬性字段添加、放樣信息計(jì)算方式的標(biāo)記字段賦值并寫入bim模型、模型構(gòu)件外包盒中心點(diǎn)計(jì)算、樁號(hào)圖紙?zhí)砑印⑹┕し艠有畔?bào)告批量導(dǎo)出及其與3dpdf模型的集成，實(shí)現(xiàn)基于市政道路工程bim模型的施工放樣信息報(bào)告的自動(dòng)批量制作。通過該方法可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方式從設(shè)計(jì)施工圖中獲取施工放樣點(diǎn)坐標(biāo)等信息存在的二維圖紙不易判讀、人工工作量較大、信息錯(cuò)誤和缺漏等問題，通過批量自動(dòng)化的方式從bim模型中計(jì)算施工放樣信息，并結(jié)合bim模型的三維視圖，生成模型、視圖、數(shù)據(jù)表相結(jié)合的市政道路施工放樣信息報(bào)告，有效提升施工放樣信息的計(jì)算效率，降低施工放樣信息的判讀難度。