基于云计算的BIM模型自动化转换发布方法与流程

基于云计算的bim模型自动化转换发布方法
技术领域
1.本发明属于三维图形处理技术领域，特别涉及一种基于云计算的bim模型自动化转换发布方法。


背景技术：

2.随着国家新发展理念的驱动、信息化技术的发展，在轨道交通行业，数智协同设计技术将是未来轨道交通设计的转型方向。而传统的bim设计成果在审核和交付时存在模型体量庞大、bim设计软件客户端各版本不兼容、软件安装环境复杂、多终端浏览困难、无法与gis融合等问题。webgl技术的出现，为解决上述问题提供了解决方案，可以将不同类型的bim模型成果转换为统一的模型格式，并可与gis影像地图结合，通过浏览器、移动端以及其他客户端进行多终端进行三维轻量化模型浏览，从而提升了设计成果审核以及数字化交付的效率、有效降低了审计审核以及数字化交付的成本。
3.由于webgl只提供了一套通过javascript语言与显卡gpu进行交互的api以及三维图元的轻量化组织方式，将原始bim模型导出为webgl格式标准的三维模型时，坐标转换、模型轻量化、模型格式转换等方面没有统一的软件平台，设计人员需要安装大量的软件来完成bim模型转换及发布工作。这些软件之间兼容性较差，操作复杂，不同插件运行也受到bim设计软件以及操作系统的限制，转换后的模型在轻量化比例、材质质量以及模型gis精度上都存在差异。完成一次模型转化发布工作，往往需要安装多个软件，耗时费力还容易出错，无法满足轨道交通行业数智设计的需求。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于云计算的bim模型自动化转换发布方法，极大的提升了模型转换发布的工作效率及数据质量，降低了模型转换发布过程中的人为操作风险，有效降低了模型转换发布的成本，为数智协同设计提供了模型云端审核以及数字化交付的基础，具有较高的推广应用价值。
5.本发明采用的技术方案是：一种基于云计算的bim模型自动化转换发布方法，包括以下步骤：
6.s100：将需要进行转换发布的bim模型上传到云端服务器；
7.s200：bim模型上传成功后，在云端服务器的转换任务队列中添加一条待转换任务；
8.s300：云端转换任务调度微服务轮询转换任务队列中的待转换任务；
9.s400：判断当前云端可用的模型转换微服务是否能够进行待转换任务的转换工作：如果能够进行转换工作，将待转换任务分配给模型转换微服务，跳转步骤s500；如果不能进行转换工作，跳转步骤s300；
10.s500：模型转换微服务接收到待转换任务后，对bim模型进行转换工作；
11.所述转换工作包括模型坐标转换、模型格式转换、模型轻量化、模型属性云端入库
和历史版本归档；所有转换工作并发执行；
12.s600：待转换任务结束后，云端校验微服务自动对转换成果进行校验；若校验不通过，跳转步骤s700；若校验通过，跳转步骤s900；
13.s700：发送短信、邮件通知相关设计人员进行bim模型的调整修改工作；
14.s800：相关设计人员对bim模型进行调整修改后，重新上传bim模型到云端服务器；
15.s900：将转换成果对应的待发布任务自动添加到发布任务队列中；
16.s1000：模型发布任务调度微服务轮询发布任务队列中的待发布任务；
17.s1100：判断当前云端可用的模型发布微服务是否能够进行待发布任务的发布工作：如果能够进行发布工作，将待发布任务分配给模型发布微服务，跳转步骤s1200；如果不能进行发布工作，返回步骤s1000；
18.s1200：模型发布微服务接收到待发布任务后，根据所需提供的外部服务进行发布服务；
19.所述发布服务包括模型外网访问权限验证服务、模型三维展示服务、模型空间分析服务、模型bim属性读取服务和模型历史版本对比服务。
20.进一步的，在步骤s100中，设计人员通过b/s网站或c/s客户端软件调用云端模型上传微服务。
21.进一步的，在步骤s400中，云端转换任务调度微服务根据每个待转换任务的转换模型的大小、bim模型的版本和当前云端可用的模型转换微服务负载情况进行综合判断；如果能够进行转换工作，根据负载均衡原则选取模型转换微服务进行bim模型的转换工作。
22.进一步的，在步骤s600中，校验内容包括转换成果与原始模型属性对比、转换成果与原始模型结构对比和模型拓扑校验。
23.进一步的，在步骤s1100中，模型发布任务调度微服务根据每个待发布任务的转换成果的大小、发布后所需提供的外部服务以及当前云端可用的模型发布微服务的负载情况进行综合判断；如果能够进行发布工作，根据负载均衡原则选取符合条件的模型发布微服务进行模型发布工作。
24.进一步的，所述所需提供的外部服务包括三维展示、空间分析和数据查询。
25.与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
26.(1)本发明将模型转换发布需要操作多种软件的工作模式变为基于微服务、云计算技术的云端自动化转化发布模式，简化了操作步骤，降低了操作风险。
27.(2)本发明利用微服务、云计算高并发的特点，在多个模型批量转换发布时，坐标转换、结构转换以及发布模型服务等可同时进行，极大的提高了模型转换发布的效率。
28.(3)本发明基于云服务的转换发布方式，在转换过程中过程模型数据不落地，提高了数据安全，有效保护了模型知识产权。
29.(4)本发明通过云服务进行模型转换发布，有效整合了资源，改变了原有模型转换发布依赖于个人电脑的方式，并可通过广域网随时异地进行转换发布。
附图说明
30.图1为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
31.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
32.本发明的实施例提供了一种基于云计算的bim模型自动化转换发布方法，如图1 所示，其包括以下步骤：
33.s100：设计人员通过b/s网站或c/s客户端软件调用云端模型上传微服务，将需要进行转换发布的bim模型上传到云端服务器。
34.s200：bim模型上传成功后，在云端服务器的转换任务队列中添加一条待转换任务；转换任务队列中的每个待转换任务与一个上传的bim模型相对应。
35.s300：云端转换任务调度微服务每30秒自动轮询转换任务队列中的待转换任务。
36.s400：云端转换任务调度微服务根据每个待转换任务的转换模型的大小、bim模型的版本和当前云端可用的模型转换微服务负载情况进行综合判断，判断当前云端可用的模型转换微服务是否能够进行待转换任务的转换工作：如果能够进行转换工作，根据负载均衡原则选取模型转换微服务进行bim模型的转换工作，将待转换任务分配给模型转换微服务，跳转步骤s500；如果不能进行转换工作，即没有可用的模型转换微服务，跳转步骤s300，等待下一次的自动轮询。
37.s500：模型转换微服务接收到待转换任务后，对bim模型进行转换工作；
38.所述转换工作包括模型坐标转换、模型格式转换、模型轻量化、模型属性云端入库和历史版本归档。在模型转换过程中，基于多线程的编程思想，所有转换工作并发执行，可以提升模型转换的效率。模型转换微服务可通过并发模式同时批量处理多个模型的转换任务。
39.在进行模型坐标转换时，采用布尔莎模型进行转换。该转换利用3个以上同时具有wgs84直角坐标和城建坐标直角坐标的点位，通过布尔莎模型进行计算，推算 wgs84与地方椭球之间的平移参数；利用地图投影应用于wgs84坐标点确定二维转换参数，建立高程插值模型，最终实现两个坐标系之间的转换。
40.在进行模型格式转换时，将udbx数据格式转换api集成到模型格式转换微服务中，使模型格式转换脱离了桌面端操作工具以及bim设计软件环境。
41.在进行模型轻量化时，将s3mb三维模型轻量化切片缓存数据转换api集成到模型轻量化转换微服务中，使模型轻量化换脱离了桌面端操作工具。
42.在进行模型属性云端入库时，将桌面端操作工具中的bim属性提取api集成到模型轻量化转换微服务中，并将模型bim属性保存到mongodb中，使模型属性入库换脱离了桌面端操作工具。
43.在进行历史版本归档时，同一模型转换成果送审退回修改后，再次上传时，转换微服务会根据模型的编码进行历史版本检索，匹配到历史版本后，会将转换成果更新为当前最新模型转换成果，并对上一版本进行归档。
44.s600：待转换任务结束后，云端校验微服务自动对转换成果进行校验；校验内容包括转换成果与原始模型属性对比、转换成果与原始模型结构对比和模型拓扑校验，确保模型转换过程中不会有属性、结构丢失以及转换后模型拓扑损坏。转换成果与原始模型属性对比为原始模型的bim属性与保存在mongodb中的该模型属性信息进行比对。若校验不通
过，跳转步骤s700；若校验通过，跳转步骤s900。
45.s700：发送短信、邮件通知相关设计人员进行bim模型的调整修改工作；提醒相关设计人员进行手动复核。
46.s800：相关设计人员对bim模型进行调整修改后，重新上传bim模型到云端服务器。
47.s900：将转换成果对应的待发布任务自动添加到发布任务队列中。
48.s1000：模型发布任务调度微服务每30秒自动轮询发布任务队列中的待发布任务。
49.s1100：模型发布任务调度微服务根据每个待发布任务的转换成果的大小、发布后所需提供的外部服务(三维展示、空间分析、数据查询等)以及当前云端可用的模型发布微服务的负载情况进行综合判断，判断当前云端可用的模型发布微服务是否能够进行待发布任务的发布工作：如果能够进行发布工作，根据负载均衡原则选取符合条件的模型发布微服务进行模型发布工作，将待发布任务分配给模型发布微服务，跳转步骤s1200；如果不能进行发布工作，即没有可用的模型发布微服务，返回步骤s1000。
50.s1200：模型发布微服务接收到待发布任务后，将转换后的模型发布到iserver 服务器中，并根据所需提供的外部服务进行发布服务；提供对外访问接口。
51.所述发布服务包括模型外网访问权限验证服务、模型三维展示服务、模型空间分析服务、模型bim属性读取服务和模型历史版本对比服务。
52.以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。