[发明专利]一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法

权利要求书

1.一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，其特征在于，

搭建精度与粒度符合施工进度管理需求的BIM模型并为BIM模型赋予可识别的唯一性编码；

按照由底层至顶层的顺序生成包含具体工作进度任务、带基坑划分的分项工程进度任务、带基坑划分的分部工程进度任务、标段进度任务4个层级的施工计划数据信息树，录入施工计划开始时间与结束时间，施工计划数据通过具体工作进度任务包含的BIM模型唯一性编码挂接在BIM模型上；

获取施工监控设备拍摄的影像资料，识别施工区域的在建结构和已建结构，根据影像资料中已识别结构与BIM模型的对应关系，记录施工区域在建结构的施工开始时间和结束时间得到实际施工数据，将实际施工数据挂接到相应的BIM模型上；

比对BIM模型上挂接的施工计划数据和实际施工数据得到施工进度生成体现施工进度状态和进度偏差的可视化结果。

2.根据权利要求1所述一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，其特征在于，所述精度与粒度符合施工进度管理需求的BIM模型为根据工程结构特点与建模软件特点依据协同建模思路搭建的粒度和现场最细施工粒度一致的三维模型；所述三维模型按单位工程、分部工程、分项工程进行层级划分；所述工程结构特点包括结构平面、纵断面、横断面变化特征，各结构的组成形式，是否包含标准化构件；所述建模软件特点包括模型生成逻辑、单元利用方式、参数化水平。

3.根据权利要求1所述一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，其特征在于，所述施工计划数据信息树各层级施工任务的计划工作进度数据所包含的信息有：进度任务名称、计划进度开始时间、计划进度结束时间、实际施工开始时间、实际施工结束时间、任务类型、任务ID、父任务ID，其中，所述任务类型分为安装和拆除，所述任务ID为各层级施工任务具有的唯一性编码，所述父任务ID是当前层级施工任务所属上一层级施工任务的编码。

4.根据权利要求1所述一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，其特征在于，在获取施工监控设备拍摄的影像资料之前，结合监控设备施工坐标与BIM模型进行坐标点匹配解算，完成监控设备与BIM视角摄像头的虚实相机匹配，在场景图像的认知结果与监控设备姿态的共同约束下确定所得对应BIM模型的区域影像。

5.根据权利要求1所述一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，其特征在于，识别施工区域的在建结构和已建结构的方法为：对施工区域图像进行预处理，对预处理后的图像进行边缘检测，根据边缘检测结果构建的几何信息识别在建结构和已建结构。

6.根据权利要求1所述一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，其特征在于，比对BIM模型上挂接的施工计划数据和实际施工数据得到施工进度生成体现施工进度状态和进度偏差的可视化结果的具体方法为：比对已建构建的施工计划开始时间和结束时间、施工开始时间和结束时间确定在建构建的施工进度状态，根据施工进度状态调整在建构件对应BIM模型的颜色，具体包括以下三种情形：

对于未开始施工的在建构件，如果未到施工计划开始时间，不改变在建构件对应BIM模型颜色表示尚未启动，如果超过施工计划开始时间仍未启动，调整在建构件对应BIM模型为红色以表示严重警告；

对于正在施工的在建构件，如果未到施工计划完成时间，调整在建构件对应BIM模型为黄色以表示处于正常施工状态，如果已超过计划完成时间，调整在建构件对应BIM模型为橙色以表示普通警告；

将已完成的在建构件对应BIM模型调整为绿色以表示处于完成状态。

7.根据权利要求4所述一种基于BIM模型与监控影像对比的施工进度可视化方法，其特征在于，对应BIM模型的区域影像进行增强处理，采用灰度直方图均衡的方法把原始图像的直方图变换成均匀分布的形式，通过改变灰度直方图的形状扩大像素灰度值的动态范围。