(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111596399.0 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 重庆市地理信息和遥感应用中心 地址 400000 重庆市江北区电测村231号 (72)发明人 刘洪波　陈媚特　安丽超　张泽烈　 梁星　曾攀　余静　李林　陈晓龙　 梁均军　张精平　袁杰祺　黄潇莹　 陈培恩　田俊梅　 (74)专利代理 机构 重庆飞思明珠专利代理事务 所(普通合伙) 50228 代理人 艾铭伟 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 40/30(2020.01)G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种基于参数化的BIM数据拉伸体轻量化方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于参数化的BIM数据拉 伸体轻量化方法， 包括提取BIM数据中的语义信 息； 对提取的语义信息进行语义分析和过滤处 理， 合并重复构件数据和重复实体数据； 基于过 滤处理后的数据， 分析构件的拉伸体类型， 提取 构件对应的拉伸实体及拉伸情况； 基于构件的拉 伸情况， 建立参数模型， 通过几何参数拟合， 计算 出相应的拉伸参数， 获得拉伸体的参数化结果等 步骤。 其显著效果是： 首先基于语义分析和过滤 确定拉伸情况， 然后通过几何拟合， 根据拉伸体 类型计算出相应拉伸参数， 实现拉伸体的轻量 化。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114266095 A 2022.04.01 CN 114266095 A 1.一种基于参数化的BIM数据拉伸体轻量 化方法， 其特 征在于包括如下步骤： 步骤1： 提取BIM数据中的语义信息； 步骤2： 对提取的语义信 息进行语义分析和过滤处理， 合并重复构件数据和重复实体数 据； 步骤3： 基于过滤处理后的数据， 分析构件的拉伸体类型， 提取构件对应的拉伸实体及 拉伸情况； 步骤4： 基于构件的拉伸情况， 建立参数模型， 通过几何参数拟合， 计算出相应的拉伸参 数， 获得拉伸体的参数化结果。 2.根据权利要求1所述的基于参数化的BIM数据拉伸体轻量化方法， 其特征在于： 步骤1 中语义信息的提取步骤如下： 步骤1.1： 基于数据交换标准， 对BIM数据IFC文件的源数据段中实体对象总数量进行计 算； 步骤1.2： 依次解析每一个实体对象的基本属性， 提取对应的属性集合， 并对实体对象 的描述数据进行信息提取时， 按照其格式进行字符串分割并保存为Map集 合对象的键值对； 步骤1.3： 对实体对象的属性值字段进行识别， 合并属性数据相同的属性值字段， 实现 对属性集合的合并； 步骤1.4： 通过解析实体对象的引用关系获得与对象间的关联关系语义信息 。 3.根据权利要求1所述的基于参数化的BIM数据拉伸体轻量化方法， 其特征在于： 步骤2 中进行语义分析和过 滤处理的具体步骤为： 步骤2.1： 通过构件对应的实体IfcMappedItem和IfcRepresentationMap来分析构件 Pm、 Pn之间的映射关系， 判断Pm和Pn是否为重复构件； 步骤2 .2 ： 根据语义信息识别构件Pi中包含的 重复实体 ， 分析Pi 引用的 IfcRepresentati onItem实体集Ei， 找出Ei引用的所有IfcRepresentati onMap实体集SEi； 步骤2.3： 遍历实体集SEi中所有元素对(Iu,Iv)， 采用字符串匹配的方式对元素Iu和Iv 的属性值字段进行识别， 如果元素Iu和元素Iv的唯一值字段GUID的信息相同， 则认为Pi中 存在以IfcRepresentati onItem为单位的局部 重复； 步骤2.4： 重复步骤2.1 ‑2.3， 对所有重复构件和重复实体进行标记， 并合并重复构件和 重复实体字段。 4.根据权利要求1所述的基于参数化的BIM数据拉伸体轻量化方法， 其特征在于： 步骤3 中构件的拉伸体 类型分析的步骤如下： 步骤3.1： 追踪构件的拉伸类型； 步骤3.2： 根据实体对象属性和关联关系语义信息， 提取参数信息； 步骤3.3： 根据提取的参数信息， 语义分析 得出构件的拉伸体 类型。 5.根据权利要求1所述的基于参数化的BIM数据拉伸体轻量化方法， 其特征在于： 步骤4 中拉伸参数的计算 步骤如下： 步骤4.1： 获取拉伸体位置、 轮廓面、 拉伸方向和拉伸长度属性信息， 创建拉伸体参数模 型； 步骤4.2： 基于几何拟合方法推导出 该拉伸体建模的规则和约束信息； 步骤4.3： 基于拉伸体的特征属性构建约束方程， 通过求解约束方程获取优化目标函数权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114266095 A 2的拟合初始值； 步骤4.4： 基于拟合初始值进行优化 求解运算目标函数， 获得拉伸体的拟合 参数结果。 6.根据权利要求5所述的基于参数化的BIM数据拉伸体轻量化方法， 其特征在于： 所述 拟合初始值的计算过程 为： 选择合适的拉伸体参数表达模型， 基于最小二乘法建立几何偏移误差公式； 构建拟合 算法的优化目标函数， 求 解几何偏移误差平方和的最小值； 基于拉伸体的特 征属性构建约束方程， 并求 解获得优化目标函数的拟合初始值。 7.根据权利要求5或6所述的基于参数化的BIM数据拉伸体轻量化方法， 其特征在于： 所 述目标函数的表达式为： 其中， 设(x,y)为一对样本值， 满足以下对应法则y＝f(x,ω)， ω为待定参数， 是一组线性无关的函数， (xi,yi)为 样本值， ωi是第i个样本值对应的参数(i ＝1,2…m)， m为样本数量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114266095 A 3