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专利号: 2024101948895
申请人: 深圳市智德森水务科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水利工程施工用BIM模型数据管理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

采集若干物料种类的若干水利物料数据点,一个水利物料数据点对应一个使用次数;

根据水利物料数据点与周围水利物料数据点之间距离的差异分布情况,得到每个水利物料数据点的物料数据综合密集度;根据物料数据综合密集度从多个水利物料数据点中,筛选出若干初始聚类中心点;

根据同一物料种类下水利物料数据点整体的使用次数的变化连续情况、物料数据综合密集度以及初始聚类中心点,得到每个水利物料数据点的中心选取度;根据中心选取度从初始聚类中心点中,筛选出若干聚类过程的若干聚类中心;根据聚类中心对所有水利物料数据点进行聚类得到若干最终水利自适应聚类簇;

根据最终水利自适应聚类簇进行异常检测;

所述根据同一物料种类下水利物料数据点整体的使用次数的变化连续情况、物料数据综合密集度以及初始聚类中心点,得到每个水利物料数据点的中心选取度,包括的具体方法为:将每个初始聚类中心点作为ISODATA迭代自组织聚类算法中第一次聚类过程中的聚类中心,根据聚类中心,利用ISODATA迭代自组织聚类算法对所有水利物料数据点进行聚类,得到第一次聚类过程中的若干聚类簇;根据第一次聚类过程中的若干聚类簇,得到第二次聚类过程中的若干聚类中心的具体获取过程为:对于第一次聚类过程中任意一个聚类簇,将聚类簇内的聚类中心与聚类簇内所有水利物料数据点之间欧式距离的方差记为聚类簇的分裂程度,获取所有聚类簇的分裂程度;将所有聚类簇按照分裂程度进行降序排列,将排列后的序列记为聚类簇序列;将聚类簇序列中相邻的任意两个聚类簇之间分裂程度的差值的绝对值记为参考分裂值,获取所有参考分裂值;将数值最大的参考分裂值对应的两个聚类簇中的第二个聚类簇记为待分裂终止聚类簇;

将任意一个待分裂聚类簇中任意一个水利物料数据点记为第一目标水利物料数据点;

在待分裂聚类簇中,将与第一目标水利物料数据点所属同一个物料种类的所有水利物料数据点构成的序列,记为第一目标水利物料数据点的同物料数据点序列;

根据第一目标水利物料数据点的同物料数据点序列中相邻水利物料数据点对应使用次数之间的差异变化,得到第一目标水利物料数据点的水利工程变化连贯性;

根据第一目标水利物料数据点的同物料数据点序列中不同水利物料数据点与第一目标水利物料数据点之间的欧式距离、第一目标水利物料数据点的水利工程变化连贯性以及物料数据综合密集度,得到第一目标水利物料数据点的中心选取度;

所述根据第一目标水利物料数据点的同物料数据点序列中相邻水利物料数据点对应使用次数之间的差异变化,得到第一目标水利物料数据点的水利工程变化连贯性,包括的具体方法为:在第一目标水利物料数据点的同物料数据点序列中,将相邻的任意两个水利物料数据点之间对应使用次数的差值的绝对值,记为第一绝对值;将所有第一绝对值的均值记为第一均值;将第一均值的反比例归一化值记为第一目标水利物料数据点的水利工程变化连贯性;

所述根据第一目标水利物料数据点的同物料数据点序列中不同水利物料数据点与第一目标水利物料数据点之间的欧式距离、第一目标水利物料数据点的水利工程变化连贯性以及物料数据综合密集度,得到第一目标水利物料数据点的中心选取度,包括的具体方法为:在第一目标水利物料数据点的同物料数据点序列中,将所有水利物料数据点与第一目标水利物料数据点的欧式距离的累加和记为第一累加和;将第一累加和的反比例归一化值记为第一反比例值;将第一目标水利物料数据点的水利工程变化连贯性、第一目标水利物料数据点的物料数据综合密集度以及第一反比例值,这三者的乘积记为第一目标水利物料数据点的中心选取度。

2.根据权利要求1所述一种水利工程施工用BIM模型数据管理方法,其特征在于,所述根据水利物料数据点与周围水利物料数据点之间距离的差异分布情况,得到每个水利物料数据点的物料数据综合密集度,包括的具体方法为:将任意一个水利物料数据点记为目标水利物料数据点,将除目标水利物料数据点以外的每个水利物料数据点记为参考水利物料数据点;

将每个参考水利物料数据点与目标水利物料数据点的欧式距离的反比例值记为第一距离;将所有参考水利物料数据点与目标水利物料数据点的第一距离的累加和记为目标水利物料数据点的物料数据综合密集度。

3.根据权利要求1所述一种水利工程施工用BIM模型数据管理方法,其特征在于,所述根据物料数据综合密集度从多个水利物料数据点中,筛选出若干初始聚类中心点,包括的具体方法为:获取所有水利物料数据点中的若干极大值点,将每个极大值点记为待筛选聚类中心数据点;将任意一个待筛选聚类中心数据点记为目标待筛选聚类中心点,将与目标待筛选聚类中心点的欧式距离最小的待筛选聚类中心数据点,记为目标待筛选聚类中心点的对照待筛选聚类中心点;获取目标待筛选聚类中心点的所有对照待筛选聚类中心点;根据目标待筛选聚类中心点的每个对照待筛选聚类中心点与目标待筛选聚类中心点的距离关系,得到参考判定距离阈值 ;

对于任意两个待筛选聚类中心数据点,若这两个待筛选聚类中心数据点之间的欧式距离小于 ,将这两个待筛选聚类中心数据点中物料数据综合密集度最小的待筛选聚类中心数据点记为中心干扰数据点,以此类推,获取所有中心干扰数据点;将除中心干扰数据点以外的每个待筛选聚类中心数据点记为初始聚类中心点。

4.根据权利要求3所述一种水利工程施工用BIM模型数据管理方法,其特征在于,所述根据目标待筛选聚类中心点的每个对照待筛选聚类中心点与目标待筛选聚类中心点的距离关系,得到参考判定距离阈值 ,包括的具体方法为:将对照待筛选聚类中心点与目标待筛选聚类中心的欧式距离记为目标待筛选聚类中心的参考判定距离,获取所有待筛选聚类中心数据点的参考判定距离;将所有待筛选聚类中心数据点的参考判定距离的均值记为参考判定距离阈值 。

5.根据权利要求1所述一种水利工程施工用BIM模型数据管理方法,其特征在于,所述根据中心选取度从初始聚类中心点中,筛选出若干聚类过程的若干聚类中心,包括的具体方法为:将所有水利物料数据点按照中心选取度进行降序排列,将排列后的序列记为中心水利物料数据点序列;对于中心水利物料数据点序列中相邻的任意两个水利物料数据点,在这两个水利物料数据点中,将每个水利物料数据点与待分裂聚类簇内的聚类中心的欧式距离记为每个水利物料数据点的中心参考距离,将这两个水利物料数据点的参考距离的和记为这两个水利物料数据点的中心对照距离,获取任意两个水利物料数据点的中心对照距离;

将数值最大的中心对照距离对应的两个水利物料数据点均记为待分配聚类中心,获取所有待分配聚类中心,将每个待分配聚类中心作为第二次聚类过程中的聚类中心。

6.根据权利要求1所述一种水利工程施工用BIM模型数据管理方法,其特征在于,所述根据聚类中心对所有水利物料数据点进行聚类得到若干最终水利自适应聚类簇,包括的具体方法为:参考根据第一次聚类过程中的若干聚类簇,得到第二次聚类过程中的若干聚类中心的具体获取过程;不断将最新聚类过程的聚类中心输入ISODATA迭代自组织聚类算法进行迭代聚类,直至最新聚类过程获取的若干聚类簇与其上一次聚类过程获取的若干聚类簇并没有变化时停止聚类,获取最新聚类过程的所有聚类簇,并将每个聚类簇记为最终水利自适应聚类簇。

7.根据权利要求1所述一种水利工程施工用BIM模型数据管理方法,其特征在于,所述根据最终水利自适应聚类簇进行异常检测,包括的具体方法为:根据所有最终水利自适应聚类簇获取若干异常数据点,将所有异常数据点对应实际用料数据以及剩余用料数据均记为异常数据,使用BIM模型对异常数据进行核对,将核对后不匹配的异常数据删除,将删除后剩余的实际用料数据以及剩余用料数据重新存储在新的数据库中。