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专利号: 2024104876314
申请人: 辽宁云也智能信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于BIM的建筑工程建设管理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:获取建筑三维点云数据,对点云数据按照预设的初始尺寸进行划分得到初始体素;

根据每个初始体素中的点云数据获取每个初始体素的协方差矩阵,根据每个初始体素与相邻的初始体素的协方差矩阵的特征信息之间的差异情况,得到每个初始体素与相邻的初始体素之间的合并程度;根据所述合并程度对初始体素进行合并得到特征区块;

根据每个特征区块中所有点云数据的分布情况和聚集特征,得到每个特征区块的密集程度;

根据所述密集程度对初始体素的尺寸进行调整确定每个特征区块的优选体素,利用所述优选体素对点云数据进行滤波处理;

所述根据每个初始体素与相邻的初始体素的协方差矩阵的特征信息之间的差异情况,得到每个初始体素与相邻的初始体素之间的合并程度,具体包括:对于任意一个初始体素,获取初始体素的协方差矩阵的特征向量和特征值,将最大的特征值对应的特征向量记为初始体素的标记向量;将初始体素对应的每两个特征向量之间的夹角值的均值作为初始体素的复杂程度;

根据每个初始体素与相邻的初始体素之间的复杂程度的差异以及标记向量之间的差异,得到每个初始体素与相邻的初始体素的合并程度;

所述根据每个初始体素与相邻的初始体素之间的复杂程度的差异以及标记向量之间的差异,得到每个初始体素与相邻的初始体素的合并程度,具体包括:将任意一个初始体素记为标记初始体素,将与标记初始体素相邻的任意一个初始体素记为参考初始体素;

根据标记初始体素和参考初始体素的复杂程度的差值绝对值得到第一特征系数,该差值绝对值与所述第一特征系数呈负相关关系,计算标记初始体素的标记向量与参考初始体素的标记向量之间的余弦相似度得到第二特征系数;

根据所述第一特征系数和第二特征系数得到标记初始体素与参考初始体素的合并程度;所述第一特征系数和第二特征系数均与所述合并程度呈正相关关系;

所述根据所述合并程度对初始体素进行合并得到特征区块,具体包括:

将所述合并程度大于预设的合并阈值的初始体素进行合并,得到全局区块;

根据每两个全局区块中每两个初始体素之间的合并程度以及每两个全局区块中初始体素的标记向量之间的差异,得到每两个全局区块的相似程度;

将所述相似程度大于预设的相似阈值的全局区块进行合并,得到特征区块。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑工程建设管理方法,其特征在于,所述根据每个特征区块中所有点云数据的分布情况和聚集特征,得到每个特征区块的密集程度,具体包括:对于任意一个特征区块,对特征区块内的点云数据进行聚类得到两个聚类簇;根据每个聚类簇内点云数据的数据量分布情况得到每个聚类簇的密集特征表征值;

根据两个聚类簇内密集特征表征值之间的差异情况以及两个聚类簇内点云数据的数据量之间的差异情况,得到特征区块的密集程度。

3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的建筑工程建设管理方法,其特征在于,所述根据每个聚类簇内点云数据的数据量分布情况得到每个聚类簇的密集特征表征值,具体包括:将任意一个特征区块内的任意一个聚类簇记为目标聚类簇,统计每个初始体素中属于目标聚类簇的点云数据的数量记为特征数量,计算所有初始体素的特征数量的均值得到目标聚类簇的特征均值;将目标聚类簇范围内的每个初始体素的特征数量与特征均值之间的差异的均值,作为目标聚类簇的密集特征表征值。

4.根据权利要求2所述的一种基于BIM的建筑工程建设管理方法,其特征在于,所述根据两个聚类簇内密集特征表征值之间的差异情况以及两个聚类簇内点云数据的数据量之间的差异情况,得到特征区块的密集程度,具体包括:;

其中, 表示第t个特征区块的密集程度, 表示第t个特征区块内第一个聚类簇内包含的点云数据的数量, 表示第t个特征区块内第二个聚类簇内包含的点云数据的数量,表示第t个特征区块内两个聚类簇的聚类中心之间的欧氏距离, 表示第t个特征区块内第一个聚类簇的密集特征表征值, 表示第t个特征区块内第二个聚类簇的密集特征表征值,Norm( )表示线性归一化函数,为预设的超参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑工程建设管理方法,其特征在于,所述根据每两个全局区块中每两个初始体素之间的合并程度以及每两个全局区块中初始体素的标记向量之间的差异,得到每两个全局区块的相似程度,具体包括:将每个全局区块内所有初始体素的标记向量的均值记为每个全局区块的平均向量;

对于任意一个全局区块,将全局区块内每两个初始体素之间的合并程度的均值作为全局区块的体素聚集程度;

对于任意两个全局区块,根据所述任意两个全局区块的体素聚集程度之间的差值绝对值得到的第一系数;所述体素聚集程度之间的差值绝对值与所述第一系数呈负相关关系;

计算所述任意两个全局区块的平均向量之间的余弦相似度得到第二系数;根据所述第一系数和第二系数得到所述任意两个全局区块的相似程度;第一系数和第二系数均与所述相似程度呈正相关关系。

6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑工程建设管理方法,其特征在于,所述根据所述密集程度对初始体素的尺寸进行调整确定每个特征区块的优选体素,具体包括:;

其中,表示第t个特征区块的优选体素的尺寸, 表示初始体素的尺寸, 表示第t个特征区块的密集程度, 表示预设的体素的最大尺寸。

7.一种基于BIM的建筑工程建设管理系统,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6任一项所述的一种基于BIM的建筑工程建设管理方法的步骤。