[发明专利]基于BIM技术的结构监测数据三维可视化方法及系统

权利要求书

1.一种基于BIM技术的结构监测数据三维可视化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，建立待监测结构物的BIM三维模型；

步骤2，获取结构物监测传感器信息；

步骤3，选取结构特征点位置，并对特征点进行编号；

步骤4，根据结构特征点位置将待监测结构物模型网格化；

步骤5，根据所述结构物监测传感器信息，计算特征点的模拟监测信息；

步骤6，根据特征点模拟监测信息进行特征点色彩数值赋值；

步骤7，根据特征点颜色数值信息及位置信息计算其所在网格面单元色彩数值分布结果；

步骤8，根据传感器实时采集的数据重复步骤5到7，实现结构监测色彩云图展示。

2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的结构监测数据三维可视化方法，其特征在于，步骤2中所述结构物监测传感器信息包括：结构物监测传感器布置位置信息、结构物监测传感器实时采集的待监测结构物监测数据信息，以及根据所述采集的待监测结构物监测数据信息理论计算得到的模拟监测指标结果信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于BIM技术的结构监测数据三维可视化方法，其特征在于，步骤3所述选取结构特征点位置，具体包括：

选取所有结构物监测传感器所在位置作为结构特征点位置；

选取所有结构几何特征变化的角点位置作为结构特征点位置。

4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的结构监测数据三维可视化方法，其特征在于，步骤4所述根据结构特征点位置将待监测结构物模型网格化，具体为：由相邻特征点连接为一个网格面单元。

5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的结构监测数据三维可视化方法，其特征在于，步骤5中根据所述结构物监测传感器信息，计算特征点的模拟监测信息，具体过程包括：

步骤5-1，将相邻结构物监测传感器连接形成区域A，每一个监测传感器作为区域A的一个角点；

步骤5-2，获取区域A范围内的特征点序号及其坐标点位置；

步骤5-3，根据所述区域A每个角点处结构物监测传感器的位置信息以及步骤5-2获得的特征点的位置信息，计算区域A范围内所有特征点的形函数数值，所用公式为：

R_M1＝R_M1-C1+R_M1-C2+...+R_M1-CN

式中，相邻结构物监测传感器C1～CN连接形成区域A，M1为区域A内的一个特征点，R_M1为M1对应的形函数数值，R_M1-C1～R_M1-CN分别为结构物监测传感器C1～CN相对于特征点M1的权重系数，该权重系数与各个结构物监测传感器至特征点的距离呈负相关；

步骤5-4，基于每个特征点M1对应的形函数数值，求取该特征点M1对应的模拟监测信息，包括模拟监测数据V_M1及模拟监测指标结果S_M1：

V_M1＝V_C1R_M1-C1+V_C2R_M1-C2+...+V_CNR_M1-CN

S_M1＝S_C1R_M1-C1+S_C2R_M1-C2+...+S_CNR_M1-CN

式中，V_C1～V_CN分别为结构物监测传感器C1～CN实际采集的待监测结构物监测数据，S_C1～S_CN分别为V_C1～V_CN对应的模拟监测指标计算结果。