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基于BIM的市政公路检测方法

文献发布时间:2023-06-19 11:52:33


基于BIM的市政公路检测方法

技术领域

本发明涉及公路BIM技术领域,尤其涉及一种基于BIM的市政公路检测方法。

背景技术

近年来,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)在建筑行业兴起,并迅速扩展至公路工程行业,为公路工程行业的发展带来了新思路。公路路线设计已逐渐从传统二维、独立过程的计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)向三维、全寿命周期的基于BIM技术的公路路线设计过渡。BIM技术以三维模型为载体,从模型信息化的角度出发,研究工程项目全寿命周期的信息化问题,建立项目信息模型,以达到不同工程阶段不同专业间信息共享、协同设计的目的。

由于市政公路是不规则空间实体,驾驶员的视线不仅受到公路自身几何条件的限制,而且受到路侧边坡、构筑物、跨线桥梁、护栏以及标志牌等的影响,从而使侧边坡、构筑物、跨线桥梁、以及护栏以及标志牌遮挡,影响驾驶员的视距。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种基于BIM的市政公路检测方法,旨在解决现有技术中无法通过BIM模型进行视距检测的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供一种基于BIM的市政公路检测方法,所述基于BIM的市政公路检测方法包括以下步骤:

获取待检测市政公路的BIM三维模型数据;

对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型;

提取所述目标BIM三维模型中的地形曲面和公路曲面;

根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面;

选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距;

将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测。

可选地,所述对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型,包括:

获取所述BIM三维模型数据对应的三维模型的视平面宽度、视平面高度、视平面横坐标、视平面纵坐标、屏幕宽度以及屏幕高度;

根据所述视平面宽度、视平面横坐标以及屏幕宽度与屏幕横坐标的第一对应关系,得到屏幕横坐标;

根据所述视平面高度、视平面纵坐标以及屏幕高度与屏幕纵坐标的第二对应关系,得到屏幕纵坐标;

根据所述屏幕横坐标以及屏幕纵坐标对所述三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型。

可选地,所述根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面,包括:

获取所述地形曲面的边界点信息以及所述公路曲面的边界点信息;

根据所述公路曲面的边界点信息得到所述公路曲面的边界点集合,并根据所述边界点集合生成多边形顶点集合;

根据所述地形曲面的边界点信息生成所述地形曲面的三角形顶点集合;

将所述多边形顶点集合与所述三角形顶点集合进行比较,根据比较结果删除所述三角形顶点集合中大于等于所述多边形顶点集合的顶点,以得到调整后的地形曲面;

提取所述公路曲面中的特征线,将所述公路曲面中的特征线作为约束线添加至所述调整后的地形曲面,以得到视距检测基准曲面。

可选地,所述选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距,包括:

根据视距检测基准曲面进行行驶轨迹规划,得到行驶轨迹;

对所述行驶轨迹进行离散化,得到间隔预设步长的采样点,并将所述采样点设置为对应的桩号;

根据所述桩号选取起始视点以及目标视点,判断所述始视点以及目标视点的实时视线是否与所述视距检测基准曲面相交;

在所述始视点以及目标视点的实时视线与所述视距检测基准曲面未相交时,调整所述目标视点,直至所述所述始视点以及调整后的目标视点的实时视线与所述视距检测基准曲面相交,得到调整后的目标视点;

将所述起始视点与所述调整后的目标视点的实时视线作为实际视距。

可选地,所述将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测之前,还包括:

获取夜间视距参数;

根据所述夜间视距参数对所述实际视距进行调整,得到调整后的实际视距;

所述将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测,包括:

将所述调整后的实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测。

可选地,所述将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测之后,还包括:

在所述实际视距小于预设视距阈值时,则获取所述实际视距对应的实时视线;

根据所述实时视线确定与所述视距检测基准曲面的焦点,并根据所述焦点得到对应的三角平面;

查找所述三角平面在所述三维模型中所处的交点坐标,并根据所述交点坐标得到对应的编码信息;

根据所述编码信息查找BIM构件编码表,得到对应的构件信息,以实现障碍点的定位。

可选地,所述根据所述编码信息查找BIM构件编码表,得到对应的构件信息,包括:

对所述编码信息进行解析,得到所述编码信息中的表代码;

根据所述表代码查询BIM构件编码表,以判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的大类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的大类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的中类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的中类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的小类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的小类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的细类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的细类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的细目;

所述表代码存在所述BIM构件编码表中的细目时,根据所述细目得到对应的构件信息。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种基于BIM的市政公路检测方法装置,所述基于BIM的市政公路检测方法装置包括:

获取模块,用于获取待检测市政公路的BIM三维模型数据;

变换模块,用于对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型;

提取模块,用于提取所述目标BIM三维模型中的地形曲面和公路曲面;

合成模块,用于根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面;

选取模块,用于选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距;

比较模块,用于将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于BIM的市政公路检测程序,所述基于BIM的市政公路检测程序配置为实现如上所述的基于BIM的市政公路检测方法的步骤。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有基于BIM的市政公路检测程序,所述基于BIM的市政公路检测程序被处理器执行时实现如上文所述的基于BIM的市政公路检测方法的步骤。

本发明提出的基于BIM的市政公路检测方法,通过获取待检测市政公路的BIM三维模型数据;对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型;提取所述目标BIM三维模型中的地形曲面和公路曲面;根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面;选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距;将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测,从而在通过BIM三维模型数据对市政公路进行检测时,通过BIM三维模型实现公路的视距检测,从而提高道路规划的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于BIM的市政公路检测方法设备结构示意图;

图2为本发明基于BIM的市政公路检测方法第一实施例的流程示意图;

图3为本发明基于BIM的市政公路检测方法一实施例的视距展示的示意图;

图4为本发明基于BIM的市政公路检测方法一实施例的视距检测示意图;

图5为本发明基于BIM的市政公路检测方法第二实施例的流程示意图;

图6为本发明基于BIM的市政公路检测方法第三实施例的流程示意图;

图7为本发明基于BIM的市政公路检测方法一实施例的编码构件表示意图;

图8为本发明基于BIM的市政公路检测方法装置第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

如图1所示,该设备可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如按键,可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解,图1中示出的基于BIM的市政公路检测方法设备结构并不构成对基于BIM的市政公路检测方法设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于BIM的市政公路检测方法程序。

在图1所示的基于BIM的市政公路检测方法设备中,网络接口1004主要用于连接服务器,与服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接用户终端,与终端进行数据通信;本发明基于BIM的市政公路检测方法设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于BIM的市政公路检测方法程序,并执行本发明实施例提供的基于BIM的市政公路检测方法。

基于上述硬件结构,提出本发明基于BIM的市政公路检测方法实施例。

参照图2,图2为本发明基于BIM的市政公路检测方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中,所述基于BIM的市政公路检测方法包括以下步骤:

步骤S10,获取待检测市政公路的BIM三维模型数据。

需要说明的是,本实施例的执行主体可为基于BIM的市政公路检测装置,基于BIM的市政公路检测装置设有基于BIM的市政公路检测方法程序,还可为其他可实现相同或相似功能的设备,本实施例对此不作限制,在本实施例中,以终端设备为例进行说明,终端设备可为电脑,在电脑上设有BIM模型应用程序,可根据BIM模型应用程序设计公路BIM模型。

在具体实现中,在检测电脑上运行的BIM模型应用程序软件,可通过BIM模型应用程序软件进行市政公路的设计,在对设计的市政公路的BIM模型进行检测时,调用预设数据接口,通过预设数据接口得到BIM三维模型数据,以实现对BIM模型的检测,判断市政公路的BIM模型是否合理以及安全性较高。

步骤S20,对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型。

在本实施例中,为了实现市政公路的BIM模型轻量化管理,需要将BIM三维模型数据对应的三维模型进行一系列变换操作,以进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型。

可以理解的是,对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,可通过空间几何变化的方式或者投影变换的方式,本实施例对此不做限制,在本实施例中,以投影变换的方式为例进行说明。

步骤S30,提取所述目标BIM三维模型中的地形曲面和公路曲面。

需要说明的是,地形曲面,是Civil 3D中最主要的对象之一。地形曲面DTM(Digital Terrain Model)本质是数字地面模型,是大量的三维空间点在虚拟空间中对连续地面的可视化表达,或者说DTM就是地形属性信息的数字化表达,地形的属性信息一般包括东距、北距、高程、坡度、坡向等。地形曲面的建立是创建工程项目BIM模型的前提条件。在Civil 3D中地形曲面可以分为四个类型,分别为三角网曲面、三角网体积曲面、删格曲面、栅格体积曲面,公路曲面是公路的延伸直线或曲线在一定约束条件下的运动轨迹。

在具体实现中,通过查询编码表得到地形曲面和公路曲面的编码信息,将所述编码信息作为标签信息,所述标签信息为记录地形曲面和公路曲面的唯一标识,通过地形曲面和公路曲面的唯一标识在所述BIM三维模型数据中得到地形曲面和公路曲面,以实现地形曲面和公路曲面的提取,还可通过其他的提取方式,例如关键字提取等,本实施例对此不做限制。

步骤S40,根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面。

需要说明的是,由于Civil 3D平台无法合成地形曲面和公路曲面以形成视距检查基准曲面,因此,在进行视距检测之前,通过预设算法对所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面,预设算法可为通过训练完成的卷积神经网络进行曲面合成,即根据所述地形曲面和公路曲面的特征信息之间的关联进行曲面合成,还可通过剔除地形曲面中公路范围内的高程点,将公路曲面中各特征线作为约束线加入地形曲面,重构曲面,从而实现地形曲面和公路曲面的合成,还可通过其他算法实现地形曲面和公路曲面的合成,本实施例对此不做限制。

在本实施例中,视距检测基准曲面为融合形曲面和公路曲面的场景曲面,还可包括其他对象、标定物以及场景信息,本实施例对此不做限制。

步骤S50,选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距。

可以理解的是,如图3所示视距展示的示意图,根据车辆的行驶轨迹,得到视距s,从而得到在通视的情况下的可视范围,如图4所示视距检测的示意图,根据车辆的通行轨迹,设定视线范围,对视线范围设定桩号,例如图3中的1、2、3以及4,可将1作为起始视点,2作为目标视点,可根据1和2之间的视距对目标视点进行调整,以得到实际视距。

步骤S60,将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测。

在本实施例中,预设视距阈值为视距范围的最小值,是保证安全通行的最小视距,可为200m,还可为其他参数,本实施例对此不做限制。

在具体实现中,在实际视距大于预设视距阈值时,则表示市政公路的BIM模型具有安全性,再进行其他功能的检测,在实际视距小于等于预设视距阈值时,则表示市政公路的BIM模型出现安全性问题,则需要对市政公路的BIM模型进行调整,以实现市政公路的有效仿真调整。

在本实施例中,通过获取待检测市政公路的BIM三维模型数据;对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型;提取所述目标BIM三维模型中的地形曲面和公路曲面;根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面;选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距;将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测,从而在通过BIM三维模型数据对市政公路进行检测时,通过BIM三维模型实现公路的视距检测,从而提高道路规划的安全性。

在一实施例中,如图5所示,基于第一实施例提出本发明基于BIM的市政公路检测方法第二实施例,所述步骤S20,包括:

步骤S201,获取所述BIM三维模型数据对应的三维模型的视平面宽度、视平面高度、视平面横坐标、视平面纵坐标、屏幕宽度以及屏幕高度。

在具体实现中,设w

步骤S202,根据所述视平面宽度、视平面横坐标以及屏幕宽度与屏幕横坐标的第一对应关系,得到屏幕横坐标。

在本实施例中,第一对应关系为:

其中,x

步骤S203,根据所述视平面高度、视平面纵坐标以及屏幕高度与屏幕纵坐标的第二对应关系,得到屏幕纵坐标。

在本实施例中,第二对应关系为:

其中,y

步骤S204,根据所述屏幕横坐标以及屏幕纵坐标对所述三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型。

在一实施例中,所述步骤S40,包括:

获取所述地形曲面的边界点信息以及所述公路曲面的边界点信息;根据所述公路曲面的边界点信息得到所述公路曲面的边界点集合,并根据所述边界点集合生成多边形顶点集合;根据所述地形曲面的边界点信息生成所述地形曲面的三角形顶点集合;将所述多边形顶点集合与所述三角形顶点集合进行比较,根据比较结果删除所述三角形顶点集合中大于等于所述多边形顶点集合的顶点,以得到调整后的地形曲面;提取所述公路曲面中的特征线,将所述公路曲面中的特征线作为约束线添加至所述调整后的地形曲面,以得到视距检测基准曲面。

在本实施例中,通过剔除地形曲面中公路范围内的高程点,将公路曲面中各特征线作为约束线加入地形曲面,重构曲面,从而实现地形曲面和公路曲面的合成,以提高视距检测基准曲面的准确性。

在一实施例中,所述步骤S50,包括:

根据视距检测基准曲面进行行驶轨迹规划,得到行驶轨迹;对所述行驶轨迹进行离散化,得到间隔预设步长的采样点,并将所述采样点设置为对应的桩号;根据所述桩号选取起始视点以及目标视点,判断所述始视点以及目标视点的实时视线是否与所述视距检测基准曲面相交;在所述始视点以及目标视点的实时视线与所述视距检测基准曲面未相交时,调整所述目标视点,直至所述所述始视点以及调整后的目标视点的实时视线与所述视距检测基准曲面相交,得到调整后的目标视点;将所述起始视点与所述调整后的目标视点的实时视线作为实际视距。

在具体实现中,继续如图4所示,为了实现路径的分析,对行驶路径进行离散化,分割为多个采集点,如图4中的1、2、3以及4,可将1作为起始视点,2作为目标视点,可根据1和2之间的视距对目标视点进行调整,以得到实际视距,例如视点位于1位置,若目标点位于2位置,视线12不受阻,进行下一视点的检查;若目标点位于4位置,视线14不受阻,则继续调整目标点,如此循环使用,确定视线不受阻时的临时目标点位置,计算视距。

在本实施例中,还根据采集点得到临界点,其中临界点为路线终端桩号减去检查视距,确定视距检测桩号序列,其中,视距检测桩号序列中选取的起始视点小于临界点,目标视点为起始视点加上步长的增量,为了保证步长的增量的准确度,通过获取内置检查精度,根据内置检查精度对步长的增量进行调整,以得到更准确的步长的增量,从而有效提高了实际视距检测的准确性。

在本实施例中,通过对所述行驶轨迹进行离散化,得到间隔预设步长的采样点,并将所述采样点设置为对应的桩号;根据所述桩号选取起始视点以及目标视点,根据所述始视点以及目标视点的实时视线是否与所述视距检测基准曲面相交,从而得到实际视距,达到提高视距检测准确性的目的。

在一实施例中,如图6所示,基于第一实施例或第二实施例提出本发明基于BIM的市政公路检测方法第三实施例,以第一实施例为例进行说明,所述步骤S60之前,还包括:

步骤S601,获取夜间视距参数。

需要说明的是,由于在一般进行视距检测的情况下,并没有考虑夜间对视距的影响,而夜间光线对视距的影响较大,因此,需根据夜间视距参数对实际视距进行调整,根据结合夜间视距参数影响的实际视距进行安全性检测,从而提高视距检测的准确性。

步骤S602,根据所述夜间视距参数对所述实际视距进行调整,得到调整后的实际视距。

在具体实现中,夜间视距参数可为调参比例,还可为具体数值,本实施例对此不做限制,以调参比例为例进行说明,在获取实际视距的基础上,将实际视距根据调参比例进行调整,从而提高视距检测的准确性,然后将所述调整后的实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测。

在一实施例中,所述步骤S60之后,还包括:

在所述实际视距小于预设视距阈值时,则获取所述实际视距对应的实时视线;根据所述实时视线确定与所述视距检测基准曲面的焦点,并根据所述焦点得到对应的三角平面;查找所述三角平面在所述三维模型中所处的交点坐标,并根据所述交点坐标得到对应的编码信息;根据所述编码信息查找BIM构件编码表,得到对应的构件信息,以实现障碍点的定位。

在本实施例中,编码信息可为一串编码,例如如图7所示的编码构件表示意图中14-02.00.00.00.00,还可为其他形式的编码信息,本实施例对此不做限制,表代码与G/T51269-2017《建筑信息模型分类和编码标准》保持一致,大类码中的01代表道路、02代表桥梁,在“细类层级”后增加“细目层级”,以满足道桥工程模型构件拆分结果的要求。

在具体实现中,在获取到实际视距时,在实际视距小于预设视距阈值时,则根据实时视线确定与所述视距检测基准曲面的焦点,根据焦点进行障碍物的定位,从而可实现障碍物的定位,根据定位的障碍物对市政公路的BIM模型进行调整,提高市政公路的BIM模型的灵活性。

在一实施例中,所述根据所述编码信息查找BIM构件编码表,得到对应的构件信息,包括:

对所述编码信息进行解析,得到所述编码信息中的表代码;根据所述表代码查询BIM构件编码表,以判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的大类;在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的大类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的中类;在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的中类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的小类;在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的小类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的细类;在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的细类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的细目;所述表代码存在所述BIM构件编码表中的细目时,根据所述细目得到对应的构件信息。

在本实施例中,通过根据所述编码信息查找BIM构件编码表,得到对应的构件信息,从而根据受阻点的编码信息查找BIM构件编码表,得到对应的构件信息,以实现障碍点的定位。

本发明进一步提供一种基于BIM的市政公路检测方法装置。

参照图8,图8为本发明基于BIM的市政公路检测方法装置第一实施例的功能模块示意图。

本发明基于BIM的市政公路检测方法装置第一实施例中,该基于BIM的市政公路检测方法装置包括:

获取模块10,用于获取待检测市政公路的BIM三维模型数据。

在具体实现中,在检测运行的BIM模型应用程序软件,可通过BIM模型应用程序软件进行市政公路的设计,在对设计的市政公路的BIM模型进行检测时,调用预设数据接口,通过预设数据接口得到BIM三维模型数据,以实现对BIM模型的检测,判断市政公路的BIM模型是否合理以及安全性较高。

变换模块20,用于对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型。

在本实施例中,为了实现市政公路的BIM模型轻量化管理,需要将BIM三维模型数据对应的三维模型进行一系列变换操作,以进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型。

可以理解的是,对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,可通过空间几何变化的方式或者投影变换的方式,本实施例对此不做限制,在本实施例中,以投影变换的方式为例进行说明。

提取模块30,用于提取所述目标BIM三维模型中的地形曲面和公路曲面。

需要说明的是,地形曲面,是Civil 3D中最主要的对象之一。地形曲面DTM(Digital Terrain Model)本质是数字地面模型,是大量的三维空间点在虚拟空间中对连续地面的可视化表达,或者说DTM就是地形属性信息的数字化表达,地形的属性信息一般包括东距、北距、高程、坡度、坡向等。地形曲面的建立是创建工程项目BIM模型的前提条件。在Civil 3D中地形曲面可以分为四个类型,分别为三角网曲面、三角网体积曲面、删格曲面、栅格体积曲面,公路曲面是公路的延伸直线或曲线在一定约束条件下的运动轨迹。

在具体实现中,通过查询编码表得到地形曲面和公路曲面的编码信息,将所述编码信息作为标签信息,所述标签信息为记录地形曲面和公路曲面的唯一标识,通过地形曲面和公路曲面的唯一标识在所述BIM三维模型数据中得到地形曲面和公路曲面,以实现地形曲面和公路曲面的提取,还可通过其他的提取方式,例如关键字提取等,本实施例对此不做限制。

合成模块40,用于根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面。

需要说明的是,由于Civil 3D平台无法合成地形曲面和公路曲面以形成视距检查基准曲面,因此,在进行视距检测之前,通过预设算法对所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面,预设算法可为通过训练完成的卷积神经网络进行曲面合成,即根据所述地形曲面和公路曲面的特征信息之间的关联进行曲面合成,还可通过剔除地形曲面中公路范围内的高程点,将公路曲面中各特征线作为约束线加入地形曲面,重构曲面,从而实现地形曲面和公路曲面的合成,还可通过其他算法实现地形曲面和公路曲面的合成,本实施例对此不做限制。

在本实施例中,视距检测基准曲面为融合形曲面和公路曲面的场景曲面,还可包括其他对象、标定物以及场景信息,本实施例对此不做限制。

选取模块50,用于选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距。

可以理解的是,如图3所示视距展示的示意图,根据车辆的行驶轨迹,得到视距s,从而得到在通视的情况下的可视范围,如图4所示视距检测的示意图,根据车辆的通行轨迹,设定视线范围,对视线范围设定桩号,例如图3中的1、2、3以及4,可将1作为起始视点,2作为目标视点,可根据1和2之间的视距对目标视点进行调整,以得到实际视距。

比较模块60,用于将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测。

在本实施例中,预设视距阈值为视距范围的最小值,是保证安全通行的最小视距,可为200m,还可为其他参数,本实施例对此不做限制。

在具体实现中,在实际视距大于预设视距阈值时,则表示市政公路的BIM模型具有安全性,再进行其他功能的检测,在实际视距小于等于预设视距阈值时,则表示市政公路的BIM模型出现安全性问题,则需要对市政公路的BIM模型进行调整,以实现市政公路的有效仿真调整。

在本实施例中,通过获取待检测市政公路的BIM三维模型数据;对所述BIM三维模型数据对应的三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型;提取所述目标BIM三维模型中的地形曲面和公路曲面;根据所述地形曲面和公路曲面进行合成,得到视距检测基准曲面;选取起始视点以及目标视点,根据所述起始视点、目标视点以及视距检测基准曲面得到实际视距;将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测,从而在通过BIM三维模型数据对市政公路进行检测时,通过BIM三维模型实现公路的视距检测,从而提高道路规划的安全性。

在一实施例中,所述变换模块20,还用于获取所述BIM三维模型数据对应的三维模型的视平面宽度、视平面高度、视平面横坐标、视平面纵坐标、屏幕宽度以及屏幕高度;

根据所述视平面宽度、视平面横坐标以及屏幕宽度与屏幕横坐标的第一对应关系,得到屏幕横坐标;

根据所述视平面高度、视平面纵坐标以及屏幕高度与屏幕纵坐标的第二对应关系,得到屏幕纵坐标;

根据所述屏幕横坐标以及屏幕纵坐标对所述三维模型进行投影变换,得到重建后的目标BIM三维模型。

在一实施例中,所述合成模块40,还用于获取所述地形曲面的边界点信息以及所述公路曲面的边界点信息;

根据所述公路曲面的边界点信息得到所述公路曲面的边界点集合,并根据所述边界点集合生成多边形顶点集合;

根据所述地形曲面的边界点信息生成所述地形曲面的三角形顶点集合;

将所述多边形顶点集合与所述三角形顶点集合进行比较,根据比较结果删除所述三角形顶点集合中大于等于所述多边形顶点集合的顶点,以得到调整后的地形曲面;

提取所述公路曲面中的特征线,将所述公路曲面中的特征线作为约束线添加至所述调整后的地形曲面,以得到视距检测基准曲面。

在一实施例中,所述选取模块50,还用于根据视距检测基准曲面进行行驶轨迹规划,得到行驶轨迹;

对所述行驶轨迹进行离散化,得到间隔预设步长的采样点,并将所述采样点设置为对应的桩号;

根据所述桩号选取起始视点以及目标视点,判断所述始视点以及目标视点的实时视线是否与所述视距检测基准曲面相交;

在所述始视点以及目标视点的实时视线与所述视距检测基准曲面未相交时,调整所述目标视点,直至所述所述始视点以及调整后的目标视点的实时视线与所述视距检测基准曲面相交,得到调整后的目标视点;

将所述起始视点与所述调整后的目标视点的实时视线作为实际视距。

在一实施例中,所述基于BIM的市政公路检测方法装置还包括:调整模块;

所述调整模块,用于获取夜间视距参数;

根据所述夜间视距参数对所述实际视距进行调整,得到调整后的实际视距;

所述将所述实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测,包括:

将所述调整后的实际视距与预设视距阈值进行比较,根据比较结果实现对市政公路的检测。

在一实施例中,所述基于BIM的市政公路检测方法装置还包括:定位模块;

所述定位模块,用于在所述实际视距小于预设视距阈值时,则获取所述实际视距对应的实时视线;

根据所述实时视线确定与所述视距检测基准曲面的焦点,并根据所述焦点得到对应的三角平面;

查找所述三角平面在所述三维模型中所处的交点坐标,并根据所述交点坐标得到对应的编码信息;

根据所述编码信息查找BIM构件编码表,得到对应的构件信息,以实现障碍点的定位。

在一实施例中,所述定位模块,还用于对所述编码信息进行解析,得到所述编码信息中的表代码;

根据所述表代码查询BIM构件编码表,以判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的大类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的大类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的中类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的中类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的小类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的小类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的细类;

在所述表代码存在所述BIM构件编码表中的细类时,判断所述表代码是否存在所述BIM构件编码表中的细目;

所述表代码存在所述BIM构件编码表中的细目时,根据所述细目得到对应的构件信息。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种基于BIM的市政公路检测设备,所述基于BIM的市政公路检测设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于BIM的市政公路检测程序,所述基于BIM的市政公路检测程序配置为实现如上文所述的基于BIM的市政公路检测方法的步骤。

此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有基于BIM的市政公路检测程序,所述基于BIM的市政公路检测程序被处理器执行时实现如上文所述的基于BIM的市政公路检测方法的步骤。

由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他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、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台智能终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

相关技术
  • 基于BIM的市政公路检测方法
  • 基于3DGIS+BIM的建筑物隐蔽设施安全检测方法
技术分类

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