基于虚拟现实的工程监理仿真方法及系统与流程

本发明涉及工程监理仿真的，尤其是涉及一种基于虚拟现实的工程监理仿真方法及系统。

背景技术：

1、目前，工程监理主要依赖传统的人工巡视和检查手段，虽然cad（computer aideddesign，计算机辅助设计）和bim（building information modeling，建筑信息模型）技术在一定程度上提供了三维建模和可视化的支持，但仍然存在沟通效率低下、问题发现不及时、施工工艺验证困难等问题。

2、相关技术中，利用虚拟现实技术，将bim导入虚拟现实系统中，创建真实的工程场景，监理人员可以在虚拟环境中检查建筑结构、管道布局、设备安装等，以便及时发现潜在问题并提出改进建议，大大提高了工程监理的效率和质量管理水平。但是一般将bim导入虚拟现实系统时，由于bim与虚拟现实系统的数据格式不同，且bim与虚拟现实系统未达到深度集成，会导致bim的原始数据丢失，进而导致虚拟现实系统的仿真工程场景不够准确。

技术实现思路

1、为了提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性，本技术提供一种基于虚拟现实的工程监理仿真方法及系统。

2、第一方面，本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种基于虚拟现实的工程监理仿真方法，所述基于虚拟现实的工程仿真监理方法包括：

4、获取bim模型数据，对所述bim模型数据进行校验，获得校验模型数据；

5、基于预设的数据模块化规则，将所述校验模型数据进行划分，获得模块化校验数据；

6、对所述模块化校验数据进行虚拟现实技术适应性调整，获得适应性模块化校验数据；

7、基于所述适应性模块化校验数据，进行虚拟现实仿真渲染。

8、通过采用上述技术方案，获取的bim模型数据可以是在设计阶段生成的bim模型，也可以是在施工方案审查的阶段，也即进行基于虚拟现实的工程监理仿真的时间点可以在工程的任一阶段，因此，为了提高工程监理的效率，可以选择在审查施工方案的阶段实行基于虚拟现实的工程监理仿真；对获取的bim模型数据进行校验，因为在将bim模型数据进行格式转换时，由于bim模型的构建逻辑与虚拟现实场景的建立逻辑不同，且bim模型数据与虚拟现实系统的数据精度不同的因素，会导致虚拟现实技术仿真工程监理场景出现错误，因此，分析bim模型数据的逻辑并基于虚拟现实场景的建立逻辑进行调整，以此提高bim模型与虚拟现实系统的适应度；将校验模型数据进行划分后，在实际使用虚拟现实系统进行监理查看时，能够对不同部分的校验模型数据进行分步渲染，保障虚拟现实系统的高性能渲染，降低同时渲染复杂场景时出现画面丢失或锯齿模糊等现象的概率，从而实现提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性的效果。

9、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述获取bim模型数据，对所述bim模型数据进行校验，获得校验模型数据，具体包括：

10、获取bim模型数据，将所述bim模型数据导入数据校验模型，所述数据校验模型用于分析bim模型数据的逻辑，并基于所述bim模型数据的逻辑校验bim模型数据；

11、基于所述数据校验模型，输出校验模型数据。

12、通过采用上述技术方案，将获取的bim模型数据导入数据校验模型，该数据校验模型用于分析bim模型数据的逻辑，其中包括bim模型的构建逻辑，并判断bim模型的构建逻辑与当前虚拟现实系统仿真工程监理场景的逻辑差异，再基于该逻辑差异的基础验证bim模型中功能区域的设置是否合理，比如公共区域和通道的流通性等，根据验证结果对bim模型数据进行相应的调整后，使得bim模型数据更加适应虚拟现实系统的仿真环境，减少bim模型数据丢失的概率，另外，该数据校验模型还用于自动识别模型中可能存在的冲突和干涉，如管道碰撞和设备布局问题等，加强了对bim模型数据的验证，提高bim模型数据的准确性，从而提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性。

13、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述数据校验模型通过以下方式生成：

14、获取历史bim模型数据和历史虚拟现实导出数据，对比所述历史bim模型数据和所述历史虚拟现实导出数据，获得第一对比信息；

15、基于所述历史虚拟现实导出数据，生成虚拟现实还原数据；

16、对比所述历史bim模型数据和所述虚拟现实还原数据，获得第二对比信息；

17、基于所述第一对比信息和所述第二对比信息，生成数据校验模型。

18、通过采用上述技术方案，将bim模型数据导入虚拟现实系统时，主要的数据处理是将bim模型数据转换为虚拟现实系统的数据，因此，对bim模型数据以及虚拟现实系统的数据进行分析，能够判断出bim模型数据与虚拟现实系统的数据之间的不同，并以此将bim模型数据调整至适合虚拟现实系统的数据，保障虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性；因此，bim模型数据与虚拟现实系统的数据之间的不同即为第一对比信息，而历史虚拟现实导出数据包括多个方面的数据，因此，第二对比信息大于第一对比信息，结合第二对比信息和第一对比信息，能够准确判断出bim模型数据与虚拟现实系统的数据之间的不同，从而提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性。

19、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基于预设的数据模块化规则，将所述校验模型数据进行划分，获得模块化校验数据，具体包括：

20、识别所述校验模型数据，获得数据分类信息；

21、基于预设的数据模块化规则和所述数据分类信息，将所述校验模型数据进行划分，获得模块化校验数据。

22、通过采用上述技术方案，在对校验模型数据进行划分之前，先要识别校验模型数据，分析校验模型数据的数据格式，例如，将校验模型数据中的描述性数据（例如，描述墙壁的混凝土类型、屋顶的保温材料、窗户的玻璃类型的数据）和数值类数据（例如，墙壁、楼层、屋顶、窗户和门等元素的尺寸）划分，以此，便于后续的基于预设的数据模块化规则对校验模型数据进行划分，而该预设的数据模块化规则是依据监理人员常规进行监理时视察的顺序，将工程建筑进行结构划分的规则，并且该预设的数据模块化规则还包括将工程建筑进行结构划分后，对每部分的工程建筑结构进行几何数据、传感器数据，可拆卸物数据，结构内部数据的数据划分，以此，便于在监理人员实际使用虚拟现实技术进行监理查看时，进行分布渲染，保障虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性。

23、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述对所述模块化校验数据进行虚拟现实技术适应性调整，获得适应性模块化校验数据，具体包括：

24、基于预设的监理规则以及用户习惯学习信息，生成虚拟现实适应性调整规则；

25、根据所述虚拟现实适应性调整规则，对所述模块化校验数据进行虚拟现实技术适应性调整，获得适应性模块化校验数据。

26、通过采用上述技术方案，监理工程师在实施监理工作时，需要遵循一系列规则和标准，以保障工程的质量、安全、进度和成本，预设的监理规则即是将监理工程师在实施监理工作时遵循的一系列规则和标准转换为对仿真工程监理场景的规则和标准的规则，例如，监理工程合同规定监理工程师对标注的特殊建筑结构进行全方位的检查，对其他部分建筑结构则按照iso 9001质量管理体系的要求进行检查，则通过预设的监理规则会将标注的特殊建筑结构在仿真工程监理场景的全方位参数展示出来，以此保障通过虚拟现实技术仿真的工程监理场景符合监理要求；用户习惯学习信息则用于通过对监理人员在使用虚拟现实技术进行模拟仿真监理时的行为的学习，进而调整仿真工程监理场景的显示参数，例如，监理人员在使用虚拟现实技术进行模拟仿真监理时更加注重查看建筑结构外观，则对应的用户习惯学习信息表示对建筑结构外观进行高强度高分辨率的渲染，保障监理人员察看时建筑结构体的外观尺寸还原，相对地对建筑内部结构的渲染强度降低，基于此，进一步提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性。

27、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述基于所述适应性模块化校验数据，进行虚拟现实仿真渲染之后，所述基于虚拟现实的工程监理仿真方法还包括：

28、获取工程现场数据，识别所述工程现场数据，获得工程现场数据类型；

29、基于所述工程现场数据类型和预设的数据模块化规则，获得模型更新数据；

30、基于所述模型更新数据，进行虚拟现实仿真更新。

31、通过采用上述技术方案，仿真工程监理场景的构建一般在工程设计阶段或施工阶段的前期，因此，在完成虚拟现实仿真渲染之后，即完成基于虚拟现实技术生成仿真工程监理场景之后，随着施工的进展，可能会出现实际施工参数与设计参数不一致的情况，因此，为了进一步确保基于虚拟现实技术生成仿真工程监理场景的准确性，保障仿真工程监理场景的实时更新，便于监理人员的工作展开，获取工程现场数据，工程现场数据是指对实际完成施工的工程建筑的参数测量数据，工程现场数据类型包括手动测量的参数、视觉识别现场图像获得的参数以及三维扫描获得的参数等，对应不同类型的工程现场数据采用不同的方法进行更新，以保障更新的准确性；并且由于基于工程现场数据对仿真工程监理场景进行更新，因此需要在预设的数据模块化规则表示的数据划分类别下，对工程现场数据进行相应的划分，以此在保障更新的准确性的同时，提高更新的效率。

32、第二方面，本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

33、一种基于虚拟现实的工程监理仿真系统，所述基于虚拟现实的工程监理仿真系统包括：

34、校验模块，用于获取bim模型数据，对所述bim模型数据进行校验，获得校验模型数据；

35、划分模块，用于基于预设的数据模块化规则，将所述校验模型数据进行划分，获得模块化校验数据；

36、适应性模块，用于对所述模块化校验数据进行虚拟现实技术适应性调整，获得适应性模块化校验数据；

37、仿真渲染模块，用于基于所述适应性模块化校验数据，进行虚拟现实仿真渲染。

38、可选的，所述校验模块包括：

39、逻辑分析子模块，用于获取bim模型数据，将所述bim模型数据导入数据校验模型，所述数据校验模型用于分析bim模型数据的逻辑，并基于所述bim模型数据的逻辑校验bim模型数据；

40、校验输出子模块，用于基于所述数据校验模型，输出校验模型数据。

41、第三方面，本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

42、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于虚拟现实的工程监理仿真方法的步骤。

43、第四方面，本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

44、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于虚拟现实的工程监理仿真方法的步骤。

45、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

46、1、获取的bim模型数据可以是在设计阶段生成的bim模型，也可以是在施工方案审查的阶段，也即进行基于虚拟现实的工程监理仿真的时间点可以在工程的任一阶段，因此，为了提高工程监理的效率，可以选择在审查施工方案的阶段实行基于虚拟现实的工程监理仿真；对获取的bim模型数据进行校验，因为在将bim模型数据进行格式转换时，由于bim模型的构建逻辑与虚拟现实场景的建立逻辑不同，且bim模型数据与虚拟现实系统的数据精度不同的因素，会导致虚拟现实技术仿真工程监理场景出现错误，因此，分析bim模型数据的逻辑并基于虚拟现实场景的建立逻辑进行调整，以此提高bim模型与虚拟现实系统的适应度；将校验模型数据进行划分后，在实际使用虚拟现实系统进行监理查看时，能够对不同部分的校验模型数据进行分步渲染，保障虚拟现实系统的高性能渲染，降低同时渲染复杂场景时出现画面丢失或锯齿模糊等现象的概率，从而实现提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性的效果；

47、2、将获取的bim模型数据导入数据校验模型，该数据校验模型用于分析bim模型数据的逻辑，其中包括bim模型的构建逻辑，并判断bim模型的构建逻辑与当前虚拟现实系统仿真工程监理场景的逻辑差异，再基于该逻辑差异的基础验证bim模型中功能区域的设置是否合理，比如公共区域和通道的流通性等，根据验证结果对bim模型数据进行相应的调整后，使得bim模型数据更加适应虚拟现实系统的仿真环境，减少bim模型数据丢失的概率，另外，该数据校验模型还用于自动识别模型中可能存在的冲突和干涉，如管道碰撞和设备布局问题等，加强了对bim模型数据的验证，提高bim模型数据的准确性，从而提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性；

48、3、将bim模型数据导入虚拟现实系统时，主要的数据处理是将bim模型数据转换为虚拟现实系统的数据，因此，对bim模型数据以及虚拟现实系统的数据进行分析，能够判断出bim模型数据与虚拟现实系统的数据之间的不同，并以此将bim模型数据调整至适合虚拟现实系统的数据，保障虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性；因此，bim模型数据与虚拟现实系统的数据之间的不同即为第一对比信息，而历史虚拟现实导出数据包括多个方面的数据，因此，第二对比信息大于第一对比信息，结合第二对比信息和第一对比信息，能够准确判断出bim模型数据与虚拟现实系统的数据之间的不同，从而提高虚拟现实技术仿真工程监理场景的准确性。