本發(fā)明涉及一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法，尤其涉及施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地大，單位工程多，工程周邊情況復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭布置的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于工程施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)布置，在傳統(tǒng)布置方法上是通過(guò)參考總平面布置圖以及現(xiàn)場(chǎng)勘察并在大腦中模擬想象的方法進(jìn)行監(jiān)控?cái)z像頭的選點(diǎn)布置。采用傳統(tǒng)方法布置監(jiān)控系統(tǒng)存在較大局限性，因?yàn)槌Ｓ玫臄z像頭是安裝固定在某一高度并朝向某一指定方向的，而且所成像的范圍是有限的，這種畫(huà)面是人的大腦無(wú)法具體模擬出來(lái)的；另外在施工過(guò)程中隨著主體結(jié)構(gòu)逐漸拔地而起，會(huì)對(duì)部分?jǐn)z像頭原本監(jiān)視的對(duì)象造成阻擋，一兩個(gè)數(shù)量的單位工程人的大腦可能還能想象出來(lái)，如果單位工程較多再加上周邊環(huán)境的復(fù)雜，盲區(qū)、障礙點(diǎn)也越來(lái)越多，對(duì)于這種情況，通常情況下的辦法是多增加監(jiān)控?cái)z像頭來(lái)彌補(bǔ)，由于無(wú)法具體模擬監(jiān)控?cái)z像頭的成像情況以及視野高度，布置完后的效果往往不盡人意，導(dǎo)致事倍功半。在沒(méi)達(dá)到監(jiān)控效果浪費(fèi)材料不說(shuō)，又增加了過(guò)程中的維修保養(yǎng)成本。因此對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭的布置有必要提出一種新的布置方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭布置方法存在的弊端，通過(guò)發(fā)明一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法，來(lái)解決該問(wèn)題，能夠提早對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行合理的布置，減少材料浪費(fèi)，加快安裝速度，降低管理成本。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法，包括：
建立施工現(xiàn)場(chǎng)的三維模型；
將所述三維模型導(dǎo)入至三維設(shè)計(jì)模型軟件中，形成空間三維模型；
調(diào)整所述空間三維模型的視角至需監(jiān)控的監(jiān)控畫(huà)面，輸出當(dāng)前的監(jiān)控畫(huà)面的成像信息和視點(diǎn)信息；
根據(jù)所述成像信息選擇對(duì)應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像頭，根據(jù)所述視點(diǎn)信息確定所述監(jiān)控?cái)z像頭的安裝位置，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)z像頭的虛擬布置。
所述方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述方法還包括：
在所述三維設(shè)計(jì)模型軟件中將施工進(jìn)度計(jì)劃與所述空間三維模型進(jìn)行時(shí)間上的整合，形成動(dòng)畫(huà)集；
將所述動(dòng)畫(huà)集與選擇的所述監(jiān)控?cái)z像頭的安裝位置的視點(diǎn)信息相結(jié)合，制作虛擬動(dòng)畫(huà)；
根據(jù)所述虛擬動(dòng)畫(huà)進(jìn)行所述監(jiān)控?cái)z像頭在施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)監(jiān)控模擬。
所述方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述建立施工現(xiàn)場(chǎng)的三維模塊包括：建立工程的結(jié)構(gòu)三維模型及施工總平面布置三維模型。
所述方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述方法還包括：調(diào)整監(jiān)控畫(huà)面的輸出參數(shù)；
并且其中，所述調(diào)整所述空間三維模型的視角至需監(jiān)控的監(jiān)控畫(huà)面，輸出當(dāng)前的監(jiān)控畫(huà)面的成像信息和視點(diǎn)信息，包括：
調(diào)整所述空間三維模型的視角至需監(jiān)控的監(jiān)控畫(huà)面，根據(jù)所述輸出參數(shù)輸出當(dāng)前的監(jiān)控畫(huà)面的成像信息和視點(diǎn)信息。
所述方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述成像信息包括輸出的所述監(jiān)控畫(huà)面的成像效果和成像范圍。
所述方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述視點(diǎn)信息包括拍攝到所述監(jiān)控畫(huà)面時(shí)所處位置或靠近所處位置的位置信息。
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果：
本發(fā)明的施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法可以通過(guò)bim技術(shù)來(lái)進(jìn)行合理化布置，利用bim技術(shù)的可視化特點(diǎn)及模擬化特點(diǎn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行虛擬合理的布置，減少了現(xiàn)實(shí)安裝過(guò)程中材料的不必要浪費(fèi)，加快安裝速度，降低管理成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法的操作流程圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
參閱圖1所示，其為本發(fā)明一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法的操作流程圖。如圖1所示，本發(fā)明一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法主要包括如下步驟：
s01：建立施工現(xiàn)場(chǎng)的三維模型；
s02：將三維模型導(dǎo)入至三維設(shè)計(jì)模型軟件中，形成空間三維模型；
s03：調(diào)整空間三維模型的視角至需監(jiān)控的監(jiān)控畫(huà)面，輸出當(dāng)前的監(jiān)控畫(huà)面的成像信息和視點(diǎn)信息；
s04：根據(jù)成像信息選擇對(duì)應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像頭，根據(jù)視點(diǎn)信息確定監(jiān)控?cái)z像頭的安裝位置，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)z像頭的虛擬布置。
下面以bim(buildinginformationmodeling，建筑信息模型)技術(shù)中的autodeskrevit軟件和navisworks軟件為例(autodeskrevit軟件作為bim的建模軟件，navisworks軟件作為bim的設(shè)計(jì)軟件，兩者均可采用具有同樣功能的其他bim軟件或其他技術(shù)軟件所代替，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明效果，本發(fā)明并未對(duì)應(yīng)用軟件作特別限定)，進(jìn)一步來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的實(shí)現(xiàn)方案，具體如下：
在步驟s01中：建立施工現(xiàn)場(chǎng)的三維模塊包括：利用autodeskrevit軟件建立工程的結(jié)構(gòu)三維模型及施工總平面布置三維模型。
其中的autodeskrevit軟件專為建筑信息模型(bim)而構(gòu)建，autodeskrevit的中文名稱為建筑設(shè)計(jì)和施工軟件。bim是以從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)的協(xié)調(diào)、可靠的項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程。通過(guò)采用bim，建筑公司可以在整個(gè)流程中使用一致的信息來(lái)設(shè)計(jì)和繪制創(chuàng)新項(xiàng)目，并且還可以通過(guò)精確實(shí)現(xiàn)建筑外觀的可視化來(lái)支持更好的溝通，模擬真實(shí)性能以便讓項(xiàng)目各方了解成本、工期與環(huán)境影響。在本發(fā)明中，利用autodeskrevit軟件的建模功能，建立工程的結(jié)構(gòu)三維模型及施工總平面布置三維模型。
在步驟s02中：首先，利用autodeskrevit軟件將其建立的工程的結(jié)構(gòu)三維模型、施工總平面布置三維模型導(dǎo)出成nwc格式文件；再利用navisworks軟件將nwc格式的結(jié)構(gòu)三維模型及施工總平面布置三維模型進(jìn)行導(dǎo)入整合，從而在navisworks軟件中形成空間三維模型。
而且，利用navisworks軟件所整合的nwc格式的空間三維模型作為施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的場(chǎng)景載體。
其中的navisworks軟件是一種可視化和仿真，分析多種格式的三維設(shè)計(jì)模型軟件。解決方案支持所有項(xiàng)目相關(guān)方可靠地整合、分享和審閱詳細(xì)的三維設(shè)計(jì)模型，在建筑信息模型(bim)工作流中處于核心地位。bim的意義在于，在設(shè)計(jì)與建造階段及之后，創(chuàng)建并使用與建筑項(xiàng)目有關(guān)的相互一致且可計(jì)算的信息。navisworks軟件能夠?qū)utocad和revit®系列等應(yīng)用創(chuàng)建的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，與來(lái)自其它設(shè)計(jì)工具的幾何圖形和信息相結(jié)合，將其作為整體的三維項(xiàng)目，通過(guò)多種文件格式進(jìn)行實(shí)時(shí)審閱，而無(wú)需考慮文件的大小。navisworks軟件產(chǎn)品可以幫助所有相關(guān)方將項(xiàng)目作為一個(gè)整體來(lái)看待，從而優(yōu)化從設(shè)計(jì)決策、建筑實(shí)施、性能預(yù)測(cè)和規(guī)劃直至設(shè)施管理和運(yùn)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)。nwc格式是navisworks軟件的一種操作格式。
在將autodeskrevit軟件建立的三維模型導(dǎo)入到navisworks軟件中后，可整合形成可視化、仿真的空間三維模型。
在步驟s03中：在navisworks軟件中通過(guò)移動(dòng)、縮放等功能操作至所需要監(jiān)控到的監(jiān)控畫(huà)面，此監(jiān)控畫(huà)面輸出圖像尺寸及成像范圍可作為未來(lái)選擇監(jiān)控?cái)z像頭的參考依據(jù)，并且此監(jiān)控畫(huà)面所在的視點(diǎn)可作為今后安裝監(jiān)控?cái)z像頭的位置。即監(jiān)控畫(huà)面輸出圖像的圖像尺寸及成像范圍為當(dāng)前監(jiān)控畫(huà)面輸出的成像信息，而拍攝到此監(jiān)控畫(huà)面時(shí)所處位置或靠近該所處位置的位置信息即為當(dāng)前監(jiān)控畫(huà)面輸出的視點(diǎn)信息。
因此，利用navisworks軟件的視點(diǎn)功能為施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭的三維空間安裝提供選址以及今后監(jiān)控?cái)z像頭型號(hào)(或參數(shù))提供選擇。
進(jìn)一步的，本發(fā)明方法還包括：調(diào)整監(jiān)控畫(huà)面的輸出參數(shù)；
并且其中，步驟s03：調(diào)整空間三維模型的視角至需監(jiān)控的監(jiān)控畫(huà)面，輸出當(dāng)前的監(jiān)控畫(huà)面的成像信息和視點(diǎn)信息，包括：
調(diào)整空間三維模型的視角至需監(jiān)控的監(jiān)控畫(huà)面，根據(jù)輸出參數(shù)輸出當(dāng)前的監(jiān)控畫(huà)面的成像信息和視點(diǎn)信息。
具體為：通過(guò)調(diào)整navisworks軟件菜單欄中“輸出→圖像”里面的參數(shù)(即輸出參數(shù))來(lái)改變輸出的監(jiān)控畫(huà)面的成像效果及成像尺寸大小來(lái)可作為模擬某種監(jiān)控?cái)z像頭的視角成像效果和成像范圍。
本發(fā)明一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法，還包括：
在三維設(shè)計(jì)模型軟件(navisworks軟件)中將施工進(jìn)度計(jì)劃(可使用常用的project或者excel等軟件編制)與空間三維模型的構(gòu)件(例如墻、柱、梁、板等)進(jìn)行時(shí)間上的整合，形成動(dòng)畫(huà)集；
將動(dòng)畫(huà)集與虛擬選擇的監(jiān)控?cái)z像頭的安裝位置的視點(diǎn)信息相結(jié)合，制作虛擬動(dòng)畫(huà)；
根據(jù)虛擬動(dòng)畫(huà)進(jìn)行對(duì)應(yīng)監(jiān)控?cái)z像頭在施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)監(jiān)控模擬。
通過(guò)采用上述操作，可利用navisworks軟件將工程的“4d工期模擬”技術(shù)并結(jié)合上述視點(diǎn)的視角所制作的虛擬動(dòng)畫(huà)可作為今后對(duì)應(yīng)監(jiān)控?cái)z像頭在工程施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)監(jiān)控模擬。
其中的“4d工期模擬”為現(xiàn)有技術(shù)，所指為：通過(guò)將bim與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的4d(3d+time)模型中，可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過(guò)程。4d施工模擬技術(shù)可以在項(xiàng)目建造過(guò)程中合理制定施工計(jì)劃、精確掌握施工進(jìn)度、優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場(chǎng)地布置，對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。此外借助多媒體視頻(虛擬動(dòng)畫(huà))，項(xiàng)目管理方能夠非常直觀的了解整個(gè)結(jié)構(gòu)安裝的時(shí)間節(jié)點(diǎn)及安裝工序，并清除把握在安裝過(guò)程中的難點(diǎn)和要求，從而進(jìn)一步提高其對(duì)施工進(jìn)度的把控能力。施工方可以進(jìn)一步對(duì)原有安裝方案進(jìn)行優(yōu)化和改善，以滿足管理方的要求。
本發(fā)明一種基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的方法可以通過(guò)bim技術(shù)來(lái)進(jìn)行合理化布置，利用bim技術(shù)的可視化特點(diǎn)及模擬化特點(diǎn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行虛擬合理的布置，減少了現(xiàn)實(shí)安裝過(guò)程中材料的不必要浪費(fèi)，加快安裝速度，降低管理成本。
為利于對(duì)本發(fā)明基于bim技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的技術(shù)方法的了解，以下舉一操作實(shí)例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像頭虛擬布置的具體技術(shù)步驟如下：
利用autodeskrevit軟件建立本工程的結(jié)構(gòu)三維模型及施工總平面布置三維模型；
在autodeskrevit軟件中通過(guò)操作左上角“輸出→nwc”將本工程的結(jié)構(gòu)三維模型及revit格式的施工總平面布置三維模型導(dǎo)出成nwc格式文件；
打開(kāi)navisworks軟件，將nwc格式的結(jié)構(gòu)三維模型及施工總平面布置三維模型進(jìn)行導(dǎo)入，形成在navisworks軟件中的空間三維模型；
在navisworks軟件中通過(guò)移動(dòng)、縮放等功能操作至所需要監(jiān)控到的監(jiān)控畫(huà)面，在看到此監(jiān)控畫(huà)面所站的位置或靠近的位置便可作為架設(shè)監(jiān)控?cái)z像頭的位置，并保存為視點(diǎn)。通過(guò)設(shè)置“輸出→圖像”窗口的尺寸及渲染效果可調(diào)整相應(yīng)的成像大小，可作為未來(lái)選擇監(jiān)控?cái)z像頭參數(shù)的參考依據(jù)(視角范圍大小，廣角或非廣角等)；
通過(guò)navisworks軟件的timeliner(時(shí)間軸)功能將本工程的進(jìn)度計(jì)劃(可使用project或者excel等編制)與三維模型的構(gòu)件(例如墻、柱、梁、板等)進(jìn)行對(duì)應(yīng)整合形成動(dòng)畫(huà)集(通過(guò)此功能可以查看在整體施工進(jìn)度計(jì)劃中任何一天工程現(xiàn)場(chǎng)的總體形象進(jìn)度)，再結(jié)合所保存的監(jiān)控?cái)z像頭安裝點(diǎn)的視點(diǎn)制作成虛擬動(dòng)畫(huà)，該動(dòng)畫(huà)便可模擬出在按照總進(jìn)度計(jì)劃施工過(guò)程中，該安裝位置監(jiān)控?cái)z像頭監(jiān)視到施工現(xiàn)場(chǎng)的總體變化情況。
需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。