融合IFC语义信息与几何相似性的BIM构件实例信息提取方法

作     者：贺彪 唐骜巍 蒯希 徐海 肖佳栋 HE Biao;TANG Aowei;KUAI Xi;XU Hai;XIAO Jiadong

作者机构：深圳大学建筑与城市规划学院智慧城市研究院广东深圳518060 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室广东深圳518060 深圳市城市数字孪生技术重点实验室广东深圳518060 

出 版 物：《测绘通报》 (Bulletin of Surveying and Mapping)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：96-102页

核心收录：

学科分类：081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 081802[工学-地球探测与信息技术] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室开放基金(KF-2021-06-123) 国家重点研发计划(2022YFC3800604) 

主　　题：智慧城市 BIM轻量化 几何相似性 IFC语义信息 实例化 

摘      要：建筑信息模型(BIM)能够对建筑结构、部件组成及其业务语义属性进行准确表达,在智慧城市时空底板建设及建筑物“规、建、养、运全生命周期数字化管理中发挥着重要的作用。BIM模型的数量级大、引用关系与层级结构复杂,增加了BIM构件实例信息的提取难度,从而导致目前的CIM平台难以直接利用BIM构件实例信息实现轻量化的数据传输、流畅的可视化及BIM分析计算。针对此问题,本文提出了一种融合IFC语义信息与几何相似性的BIM构件实例信息提取方法,在充分考虑IFC几何引用语义信息的基础上,使用ICP算法和豪斯多夫距离计算几何相似性,实现对BIM构件实例信息的精确提取;此外,还针对BIM场景中常见的拉伸体构件,提出了一种基于特殊拉伸体的实例信息快速提取方法;最后选取了5个不同BIM专业的试验示例数据进行详尽分析。试验结果显示,本文提出的BIM构件实例信息提取方法在各种示例数据中的文件平均压缩率为29.79%,能够显著地减小文件体积;在BIM构件实例信息提取能力方面,实现了79.41%的平均构件实例化率及22.47%的平均实体压缩率,且每个实例化构件平均包含的子构件数量高达49.24。本文方案可以充分提取IFC文件中的BIM构件实例信息,能够为海量BIM模型的轻量化提供强有力的技术支撑。