[发明专利]一种基于语义分类的IFC模型变更检测方法

说明书

本发明公开了一种基于语义分类的IFC模型变更检测方法，该方法包括：从IFC模型A、B中提取构件实例列表、构件类型实例列表、扩展属性实例列表和关系实例列表；分别计算构件的变更情况，构件类型的变更情况及影响的构件实例集合，构件扩展属性的变更情况及影响的构件实例集合、构件类型集合；输出变更检测结果。该方法实现对IFC模型中构件变更、构件类型变更、扩展属性变更，以及构件之间、构件与类型之间的关联关系的变更的检测，实现对IFC模型中数据变更的精准分类，清晰表达构件变更的起因，方便模型使用；另外，该方法可以避免因循环引用导致的错误结果，提高准确率;并避免多层次的循环引用检测错误，大幅提高检测效率。

技术领域

本发明涉及一种基于语义分类的IFC模型变更检测方法，属于BIM技术领域。

背景技术

建筑信息模型（building information model, BIM）是对建筑的三维数字化描述，是三维的建筑设计图纸。Industry foundation Classes （IFC）标准是对BIM模型的开放式、标准化描述格式， BIM建模软件创建的模型均可导出为IFC格式文件进行存储。

IFC标准以面向对象的方式进行数据存储，主要包括构件(标记为obj)，构件类型（标记为type），扩展属性（标记为p）；其中构件是IFC模型基本组成单位。用IFC格式描述BIM模型时，用IfcObject类及其IfcBeam、IfcColumn等子类的实例描述构件；用IfcTypeObject类及其IfcBeamType，IfcColumnType等子类的实例描述构件类型；用IfcPropertyDefinition类及其IfcPropertySet等子类的实例描述扩展属性。IFC模型还用IfcRelation类及其IfcRelDefinesByPropeties、IfcRelDefinesByTypes等子类的实例（标记为r）描述的构件、构件类型、扩展属性三者之间关系。关系实例r包括主构件RelatingObjec（本文简称r1）和辅助构件集合RelatedObjects（本文简称R1）两个特殊的复杂属性，实现对主构件r1与辅助构件集合R1中各个构件的关系描述。构件、构件类型、扩展属性和关系实例均包括唯一标识ID和属性等参数。

在设计或施工过程中，经常会对BIM进行设计变更，BIM的变更会导致建造成本、材料采购和施工计划的变更，因此施工单位需要快速检测不同版本BIM中变更的构件。目前由于缺乏对变更前BIM模型A和变更后模型B中变更构件的自动检测工具，主要采用人工检测方法，准确性和效率都比较低。有研究建议根据不同版本模型中构件ID 和属性的变化检测增加、删除、修改的构件；但由于模型中构件数量较大，并且每个构件的属性较多，特别是构件的复杂属性较多，对比过程耗时长；而且构件、关系之间的相互引用，会出现非常长的相互引用情况，从而导致构件变更检测效率非常低。譬如，所有空调水管构件都通过关系实例相互连接，可能导致1个构件变更，引起所有构件变更的错误监测结果。另外，目前的BIM中构件变更检测方法只能检测出模型中数据是否变化，并不能对变化进行归类，导致用户难以找到有用的信息；譬如，模型中采用的混凝土材料变更，会导致检测出众多构件变更信息，而用户关心的变更构件难以准确定位。

发明内容

针对现有技术中BIM模型不同版本之间构件变更检测存在的检测不可靠、效率低的问题，本发明提供了一种基于语义分类的IFC模型变更检测方法。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种基于语义分类的IFC模型变更检测方法，IFC模型包括构件实例、构件类型实例、扩展属性实例和关系实例，构件实例、构件类型实例、扩展属性实例和关系实例均包括唯一标识ID和属性；所述检测方法包括如下步骤：

步骤1：从IFC模型A中提取构件实例列表Ea、构件类型实例列表Ta、扩展属性实例列表Pa和关系实例列表Ra；从IFC模型B中提取构件实例列表Eb、构件类型实例列表Tb、扩展属性实例列表Pb和关系实例列表Rb；