本發(fā)明涉及鐵路數(shù)字工程檢測(cè)，具體涉及鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、bim是building?information?model的簡(jiǎn)稱，指“建筑信息模型”，該模型不僅可以用于設(shè)計(jì)，還可以用于設(shè)備管理、工程量統(tǒng)計(jì)、成本計(jì)算、運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理等，可以在整個(gè)建筑業(yè)中發(fā)揮作用，例如鐵路工程建設(shè)行業(yè)，管理建筑生命周期的全部信息。

2、為確保鐵路工程建設(shè)過程中，工程設(shè)計(jì)參與各方所交付的鐵路bim交付精度科學(xué)合理、滿足實(shí)際工程需求，鐵路工程建設(shè)行業(yè)制定了鐵路bim交付精度標(biāo)準(zhǔn)的制定，對(duì)鐵路工程建設(shè)各階段、各專業(yè)bim的交付精度進(jìn)行有效約定。

3、根據(jù)《鐵路工程信息模型交付精度標(biāo)準(zhǔn)》可知，鐵路bim精度等級(jí)包括五個(gè)等級(jí)。在不同的模型精度下，各個(gè)專業(yè)對(duì)應(yīng)劃分出不同的模型單元，每個(gè)模型單元由幾何精度和信息深度共同定義。通過不同項(xiàng)目實(shí)際要求，對(duì)具體專業(yè)進(jìn)行模型單元?jiǎng)澐?，并附加?duì)應(yīng)的幾何精度和信息深度，從而完成對(duì)bim模型交付精度的完整定義。常規(guī)情況下，隨著模型精度的遞增，模型單元幾何精度和信息深度應(yīng)按照項(xiàng)目應(yīng)用需求從低幾何精度、低信息深度向高幾何精度、高信息深度遞進(jìn)。bim精度是模型單元包含的幾何精度和信息深度的全面性、細(xì)致程度及準(zhǔn)確性的指標(biāo)。

4、幾何精度是bim精度的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，指模型的幾何形體與圖紙或?qū)嵨飵缀涡误w相接近程度的量度，包括尺寸精度、形狀精度、位置精度等，用于衡量模型幾何表達(dá)真實(shí)性和精確性。依據(jù)《鐵路bim交付精度標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，鐵路bim幾何精度等級(jí)包括四個(gè)等級(jí)，即g1.0“滿足符號(hào)化識(shí)別需求的幾何精度”、g2.0“滿足空間占位等粗略識(shí)別需求的幾何精度”、g3.0“滿足真實(shí)外觀等精細(xì)識(shí)別需求的幾何精度”和g4.0“滿足結(jié)構(gòu)施工、產(chǎn)品制造等高精度識(shí)別需求的幾何精度”。鐵路工程各階段bim交付成果的幾何精度，應(yīng)符合實(shí)際工程項(xiàng)目的使用需求。

5、由于鐵路建設(shè)和維護(hù)的特殊性，鐵路工程的復(fù)雜性產(chǎn)生了大量的構(gòu)件和信息，bim涉及的數(shù)據(jù)源信息誤差和建模過程的誤差，極易導(dǎo)致bim出現(xiàn)幾何精度誤差。因此必須要對(duì)鐵路bim的幾何精度進(jìn)行檢測(cè)，鐵路bim幾何精度檢測(cè)結(jié)果可用于檢索bim中幾何誤差不滿足精度要求的構(gòu)件、為模型幾何精度等級(jí)評(píng)定提供定量依據(jù)、廣泛用于鐵路工程bim的校審、咨詢和認(rèn)證工作，保障鐵路工程的設(shè)計(jì)、施工及后期運(yùn)維過程中。但現(xiàn)有的鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)方法為bim工程師人工檢查模型中的尺寸、位置和比例是否與設(shè)計(jì)和施工圖紙一致，存在對(duì)幾何精度的檢測(cè)準(zhǔn)確性較低的問題，會(huì)影響到鐵路bim的準(zhǔn)確性和可靠性，從而影響到后續(xù)的工程質(zhì)量和運(yùn)維效率。

6、因此現(xiàn)有的鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)方法存在對(duì)幾何精度的檢測(cè)準(zhǔn)確性較低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種對(duì)幾何精度的檢測(cè)準(zhǔn)確性較高的鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)方法包括：

3、資料收集：

4、收集資料，所述資料包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、圖紙、說明文件及實(shí)物照片；

5、確定判定準(zhǔn)則：

6、基于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范獲得或依據(jù)實(shí)際工程需要定義的待檢測(cè)鐵路bim與所述圖紙或?qū)嵨镏g的幾何精度誤差限差建立判定準(zhǔn)則；

7、基準(zhǔn)信息的采集與處理：

8、根據(jù)所述圖紙得到設(shè)計(jì)幾何參數(shù)或通過說明文件、測(cè)量實(shí)物得到實(shí)物幾何參數(shù)，將所述設(shè)計(jì)幾何參數(shù)或所述實(shí)物幾何參數(shù)作為基準(zhǔn)信息進(jìn)行處理；

9、指標(biāo)信息的采集與處理：

10、確定所述待檢測(cè)鐵路bim中包含的所有構(gòu)件的數(shù)量；當(dāng)數(shù)量較大時(shí)，從所述所有構(gòu)件中按比例抽取多個(gè)所述構(gòu)件作為抽樣樣本，通過專用軟件采集所述抽樣樣本的幾何精度信息；當(dāng)數(shù)量較小時(shí)，通過專用軟件采集所述所有構(gòu)件的幾何精度信息；將所述幾何精度信息作為指標(biāo)信息進(jìn)行處理；

11、指標(biāo)評(píng)定：

12、計(jì)算各所述抽樣樣本的指標(biāo)信息與所述基準(zhǔn)信息的樣本標(biāo)準(zhǔn)差或計(jì)算所述所有構(gòu)件的指標(biāo)信息與所述基準(zhǔn)信息的總體標(biāo)準(zhǔn)差；

13、得出檢測(cè)結(jié)論：

14、根據(jù)所述判定準(zhǔn)則判斷所述樣本標(biāo)準(zhǔn)差或所述總體標(biāo)準(zhǔn)差得出檢測(cè)結(jié)論，生產(chǎn)檢測(cè)報(bào)告。

15、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述確定判定準(zhǔn)則中的所述幾何精度誤差限差為所述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定或依據(jù)實(shí)際工程需要定義的待檢測(cè)鐵路bim的幾何精度誤差允許范圍。

16、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述基準(zhǔn)信息的采集與處理中所述根據(jù)圖紙得到設(shè)計(jì)幾何參數(shù)的方法包括采用圖像識(shí)別技術(shù)、文字識(shí)別技術(shù)或手工錄入的方式采集圖紙中以標(biāo)注的方式展示的設(shè)計(jì)幾何參數(shù)。

17、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述基準(zhǔn)信息的采集與處理中測(cè)量實(shí)物的方法包括影像測(cè)量、激光測(cè)量或量具測(cè)量。

18、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述基準(zhǔn)信息的采集與處理中對(duì)所述基準(zhǔn)信息進(jìn)行處理以及所述指標(biāo)信息的采集與處理中對(duì)所述指標(biāo)信息進(jìn)行處理包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)核實(shí)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化后的存儲(chǔ)。

19、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述指標(biāo)信息的采集與處理中所述指標(biāo)信息包括尺寸精度指標(biāo)信息、形狀精度指標(biāo)信息以及位置精度指標(biāo)信息。

20、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述指標(biāo)評(píng)定中計(jì)算各所述抽樣樣本的指標(biāo)信息與所述基準(zhǔn)信息的樣本標(biāo)準(zhǔn)差 s的公式為：

21、??（3）

22、式（3）中， n為測(cè)試的抽樣樣本的數(shù)量； k i為第 i個(gè)抽樣樣本的幾何變量個(gè)數(shù)； g ij為第 i個(gè)構(gòu)件、第 j個(gè)幾何變量的模型測(cè)量值； t ij為第 i個(gè)抽樣樣本、第 j個(gè)幾何變量的基準(zhǔn)值；

23、所述指標(biāo)評(píng)定中計(jì)算所述所有構(gòu)件的指標(biāo)信息與所述基準(zhǔn)信息的總體標(biāo)準(zhǔn)差 σ的公式為：

24、??（4）

25、式（4）中， n為測(cè)試的抽樣樣本的數(shù)量； k i為第 i個(gè)抽樣樣本的幾何變量個(gè)數(shù)； g ij為第 i個(gè)構(gòu)件、第 j個(gè)幾何變量的模型測(cè)量值； t ij為第 i個(gè)抽樣樣本、第 j個(gè)幾何變量的基準(zhǔn)值。

26、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述得出檢測(cè)結(jié)論中根據(jù)所述判定準(zhǔn)則判斷所述樣本標(biāo)準(zhǔn)差或所述總體標(biāo)準(zhǔn)差的方法為：當(dāng)所述幾何精度誤差在所述幾何精度誤差限差范圍內(nèi)時(shí)，則判定所述待檢測(cè)鐵路bim達(dá)到精度要求，否則為未達(dá)到精度要求。

27、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)：所述檢測(cè)報(bào)告包括所述幾何精度誤差的具體數(shù)值與所述檢測(cè)結(jié)論。

28、本發(fā)明還提供一種實(shí)施上述鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)方法的鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)系統(tǒng)，包括用于為所有用電元件供電的供電模塊、用于存儲(chǔ)所述資料與所述基準(zhǔn)信息的第一存儲(chǔ)模塊、用于存儲(chǔ)所述指標(biāo)信息的第二存儲(chǔ)模塊以及用于對(duì)所述基準(zhǔn)信息與所述指標(biāo)信息進(jìn)行計(jì)算并基于所述判定準(zhǔn)則進(jìn)行判斷生產(chǎn)所述生產(chǎn)檢測(cè)報(bào)告的主機(jī)。

29、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的鐵路bim模型幾何精度檢測(cè)方法及系統(tǒng)對(duì)幾何精度的檢測(cè)準(zhǔn)確性較高。本發(fā)明通過資料收集獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)并確定清晰判定準(zhǔn)則，通過基準(zhǔn)信息的采集和處理、指標(biāo)信息的采集與處理、指標(biāo)評(píng)定分情況計(jì)算精確的幾何精度誤差，隨后根據(jù)判定準(zhǔn)則對(duì)算得幾何精度誤差進(jìn)行判定，最后得到檢測(cè)結(jié)論。整個(gè)過程不依賴人的感官進(jìn)行定性判斷，而是進(jìn)行定量判斷。同時(shí)，在檢測(cè)的過程中，根據(jù)bim中構(gòu)件數(shù)量的不同，計(jì)算幾何精度誤差會(huì)采取不同的方式，對(duì)于構(gòu)件數(shù)量大的模型，采用抽樣方式，即選擇一定數(shù)量、涵蓋不同特征的采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)在測(cè)試范圍內(nèi)具有典型性和代表性，根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)計(jì)算樣本標(biāo)準(zhǔn)差，對(duì)于構(gòu)件數(shù)量小的模型，選擇所有樣本進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)計(jì)算總體標(biāo)準(zhǔn)差，因此即使bim的構(gòu)件數(shù)量極多，也可以保持簡(jiǎn)潔的流程，進(jìn)行高效率的檢測(cè)。綜上所述，該方法基于數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)、通過精確的計(jì)量和分析的定量分析方法，減少了人為判斷的主觀性，可以提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀性和效率。