[发明专利]基于BIM技术的项目进度三维可视化方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM技术的项目进度三维可视化方法，本方法将所需项目进度数据编制成表格数据并存储，采用Python脚本的pandas模块读取表格数据，并转化成动画制作软件工具对应的数据类型，导入包括图纸和地形的BIM模型，得到单个区域的模型，将动画模型内容关联项目进度数据，根据动画模型的内容进行参数动态随时间变化，将项目施工时间单位按照比例映射到动画帧数，根据参数化模型的设置按比例缩放，映射到动画模型的完成状态，导出动画模型，利用剪辑软件工具将导出的项目进度动画剪辑成完整的项目进度视频。本方法提高三维可视化的定制能力，同步现场施工数据，有效提高三维显示效果，满足工程施工管理对项目进度展示的需求。

技术领域

本发明涉及工程管理技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术的项目进度三维可视化方法。

背景技术

项目进度是指在确保合同工期和主要里程碑时间节点的前提下，对设计、采办和施工的各项作业进行时间和逻辑上的合理安排，以达到合理利用资源、降低费用支出和减少施工干扰的目的。用于直观了解项目的特性、优势及重点，对项目进行定位，细分项目分项、子项，满足项目的具体需求以及严格的完工时间约束。项目进度可采用摘要形式或详细形式表示，又可采用表格形式或图示形式表示，但是均非三维可视化的项目进度。目前，已经有较多具备施工模拟功能的商业化软件实现三维可视化的项目进度编制，其大多采用内置的进度计划编制功能，通过任务绑定3d模型资源的方式，实现模型状态随进度变化，但是其定制内容有限，且严重依赖软件工具，并且修改进度计划需要掌握特殊的软件工具技能，因此，严重限制了三维可视化的项目进度编制，三维显示效果有限，无法满足工程施工管理对项目进度的展示需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于BIM技术的项目进度三维可视化方法，本方法克服传统三维可视化项目进度编制缺陷，提高三维可视化的定制能力，同步现场施工数据，有效提高三维显示效果，满足工程施工管理对项目进度展示的需求。

为解决上述技术问题，本发明基于BIM技术的项目进度三维可视化方法包括如下步骤：

步骤一、项目进度数据处理，将所需项目进度数据编制成表格数据并存储，表格数据包含但不限于项目进度动画模型需要的数据；

步骤二、动画模型数据处理，动画模型数据采用的动画制作软件工具所支持的格式，包括FBX或OBJ通用格式，动画模型数据单位和坐标值保持一致；

步骤三、采用Python脚本的pandas模块读取表格数据，并转化成动画制作软件工具对应的数据类型，数据类型包括字符串、整型和浮点型；

步骤四、参数化建模，导入项目的BIM模型，BIM模型包括图纸和地形，并通过图纸在地形上精确划分区域，生成区域实体后导入地形，得到单个区域的模型；

步骤五、根据动画模型的内容关联项目进度数据，给每个区域设置项目进度的状态参数，动画制作软件工具通过参数函数获取任意节点的数据，在任何输入状态参数位置输入代码实现状态参数绑定，得到每个区域各个时间点的完成量，绑定任意时间点参数，得到该时间点的状态模型；

步骤六、参数动态化，根据动画模型的内容进行参数动态随时间变化，将项目施工时间单位按照比例映射到动画帧数，得到项目施工的起始帧数，中间帧数按比例数值线性插值，当前帧表示当前项目施工状态，根据参数化模型的设置按比例缩放，实现从原始数据的时间值，映射到动画模型的完成状态；

步骤七、导出动画模型，调整相机视角，添加灯光，采用动画制作软件工具的渲染器或直接调用OpenGL节点，导出预览品质的项目进度动画，利用剪辑软件工具将导出的项目进度动画剪辑成完整的项目进度视频。

进一步，所述步骤一中项目进度数据包括但不限于施工时间、施工完成量以及施工计划量。

进一步，所述步骤四中区域划分以图纸的点线面信息作为参考数据，动画制作软件工具独立选取任意参考数据，将选取的参考数据生成划分的区域轮廓。