基于多格式解析的BIM数据交换转换方法及系统与流程

本发明涉及数据交换转换，具体为基于多格式解析的bim数据交换转换方法及系统。

背景技术：

1、在当前工程数字化和智能建造的发展过程中，bim数据已成为连接设计、施工、运维等环节的重要数据载体，但由于bentley bim等不同建模平台与bes等交换标准在数据组织结构、对象表达方式以及语义描述能力方面存在差异，导致工程数据跨平台交换时难以保持原始模型的完整信息；基于多格式解析的bim数据交换转换技术通过解析不同格式bim数据的组织结构和表达特征，实现源工程数据与目标交换标准之间的数据映射与转换，能够减少因数据格式差异导致的信息丢失和模型失真，提高bim数据互操作能力，为工程信息共享、协同设计以及数字化工程管理提供关键技术支撑。

2、现有bentley bim数据转换至bes交换格式的方法，在确定源工程对象与目标标准对象之间的转换关系后，通常依据预设映射规则直接执行数据转换，缺少对源工程对象数据组织方式与目标标准对象数据表达能力之间的适配分析；当单一目标标准对象无法完整保持源工程对象的数据组织内容时，难以根据目标标准的数据表达能力确定可行的数据组织补偿方式，也无法在多个可转换目标标准对象之间进行转换方案比较与优选，容易造成转换过程中部分数据内容缺失、数据组织关系改变以及数据表达能力利用不足，从而影响最终bes交换数据的完整性和一致性。

技术实现思路

1、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于多格式解析的bim数据交换转换方法，所述方法包括：

2、步骤s1：针对bentley bim源工程数据，得到各源工程对象，构建统一关联组织结构；

3、步骤s2：针对bes数据交换标准，得到各目标标准对象，并构建bes数据交换标准表达能力模型；

4、步骤s3：针对统一关联组织结构，得到各源工程对象对应的数据表达需求；基于bes数据交换标准表达能力模型，得到各目标标准对象的数据表达能力，并生成候选数据转换方案集合；针对候选数据转换方案集合，使用保持补偿方法，得到目标数据转换方案；

5、步骤s4：针对各源工程对象，获取其对应的目标数据转换方案，得到目标bes交换数据。

6、进一步的，所述构建统一关联组织结构，包括：

7、获取用户输入的bentley bim源工程数据，提取出主dgn文件和参考dgn文件，并构建源工程文件集合；

8、针对源工程文件集合，获取对应的数据描述信息，并生成设计模型组织结构；

9、针对设计模型组织结构，读取其内部包含的全部源工程对象，分别提取对应的对象描述信息，并形成源工程对象组织结构；

10、针对源工程对象组织结构，遍历各设计模型中的全部源工程对象，识别其中属于共享对象的源工程对象，生成统一关联组织结构。

11、进一步的，所述构建bes数据交换标准表达能力模型，包括：

12、获取全部目标标准对象，基于各目标标准对象，并生成bes标准统一数据组织结构，并分析其对应的数据表达能力，构建bes标准表达能力集合；

13、针对bes标准表达能力集合，根据各目标标准对象对应的数据表达能力，得到各目标标准对象对应的数据表达限制条件，并判断源工程数据在对应目标标准对象中的表达结果，建立bes表达限制集合；

14、针对bes标准统一数据组织结构、bes标准表达能力集合以及bes表达限制集合，按照目标标准对象分别建立对应的数据表达能力描述单元；基于数据表达能力描述单元构建出bes数据交换标准表达能力模型。

15、进一步的，所述针对统一关联组织结构，得到各源工程对象对应的数据表达需求包括：

16、针对统一关联组织结构中的每一个源工程对象，调取其对应的对象描述信息，并结合统一关联组织结构中的dgn文件与设计模型之间的关联关系、设计模型与源工程对象之间的关联关系，得到各源工程对象对应的数据组织方式；

17、依据各源工程对象对应的数据组织方式，得到其对应的数据表达需求。

18、进一步的，所述基于bes数据交换标准表达能力模型，得到各目标标准对象的数据表达能力，并生成候选数据转换方案集合，包括：

19、针对bes数据交换标准表达能力模型，读取对应目标标准对象的数据表达能力；

20、将源工程对象对应的数据表达需求与目标标准对象的数据表达能力进行匹配，当目标标准对象的数据表达能力满足源工程对象的数据表达需求时，建立源工程对象与目标标准对象之间的数据表达匹配关系，匹配关系包括全匹配和部分匹配，生成数据表达关联集合；

21、针对数据表达关联集合，当一个源工程对象对应n个目标标准对象时，生成候选数据转换方案集合。

22、进一步的，所述针对候选数据转换方案集合，使用保持补偿方法，得到目标数据转换方案，包括：

23、针对候选数据转换方案集合中的每一个候选数据转换方案，读取对应源工程对象的数据组织方式，以及对应目标标准对象在bes数据交换标准表达能力模型中的数据表达能力；

24、并分析之间的数据组织内容，当全保持一致时，建立组织保持关系，并作为候选数据转换方案；当不全保持时，记录无法保持的数据组织内容；

25、针对无法保持的数据组织内容时，建立对应的补偿关系，生成候选数据转换方案；

26、针对候选数据转换方案集合，并筛选出对应的目标数据转换方案。

27、进一步的，所述针对候选数据转换方案集合，并筛选出对应的目标数据转换方案，包括：

28、针对候选数据转换方案集合中的每一个候选数据转换方案，若为保持关系则包括主目标标准对象，若为补偿关系，则包括目标标准对象和补偿目标对象；

29、将主目标标准对象和补偿目标标准对象分别作为构型节点，将补偿关系作为构型节点之间的连接关系；若只有一个主目标标准对象，则将该主目标标准对象作为构型节点，将保持关系作为该构型节点的属性标记；并构建该候选数据转换方案对应的目标表达构型；

30、针对每一个目标表达构型，根据其中包括的目标标准对象，从bes数据交换标准表达能力模型中调取对应的数据组织信息和数据表达限制条件，构建与当前目标表达构型对应的标准表达构型；

31、判断目标表达构型与标准表达构型是否保持一致，并选择目标数据转换方案。

32、进一步的，所述判断目标表达构型与标准表达构型是否保持一致，并选择目标数据转换方案，包括：

33、若目标表达构型和标准表达构型保持一致，则选择对应的候选数据转换方案确定为优先候选方案，若只存在一个优先候选方案，则将该优先候选方案作为目标数据转换方案；若存在y个优先候选方案，则读取每一个优先候选方案为保持关系还是补偿关系，若为保持关系则优先选择保持关系的优先候选方案作为目标数据转换方案，若y个优先候选方案均为补偿关系，则选择补偿代价最小的优先候选方案作为目标数据转换方案；

34、若不存在目标表达构型与对应标准表达构型保持一致的候选数据转换方案，则选择覆盖数据组织内容数量最多的候选数据转换方案作为目标数据转换方案。

35、进一步的，所述针对各源工程对象，获取其对应的目标数据转换方案，得到目标bes交换数据，包括：

36、针对每一个源工程对象，调取其对应的目标数据转换方案，按照各目标标准对象在bes数据交换标准表达能力模型中的数据组织信息，创建对应的目标标准对象实例，依据目标数据转换方案，将对应的数据转换并写入目标标准对象实例；

37、统一关联组织结构中全部源工程对象完成转换后，按照bes标准统一数据组织结构对生成的全部目标标准对象实例进行组织，得到目标bes交换数据。

38、基于多格式解析的bim数据交换转换系统，所述系统包括：

39、源域关联解析模块：针对bentley bim源工程数据，得到各源工程对象，构建统一关联组织结构；

40、标准能力建模模块：针对bes数据交换标准，得到各目标标准对象，并构建bes数据交换标准表达能力模型；

41、表达适配决策模块：针对统一关联组织结构，得到各源工程对象对应的数据表达需求；基于bes数据交换标准表达能力模型，得到各目标标准对象的数据表达能力，并生成候选数据转换方案集合；针对候选数据转换方案集合，使用保持补偿方法，得到目标数据转换方案；

42、交换数据生成模块：针对各源工程对象，获取其对应的目标数据转换方案，得到目标bes交换数据

43、本发明提供了基于多格式解析的bim数据交换转换方法及系统。具备以下有益效果：

44、通过对bentley bim源工程数据进行解析构建统一关联组织结构，并对目标bes数据交换标准进行解析构建bes数据交换标准表达能力模型，使各源工程对象的数据表达需求能够与各目标标准对象的数据表达能力进行匹配；在此基础上，通过保持补偿方法，对能够由目标标准对象直接保持的数据组织内容建立保持关系，对无法直接保持的数据组织内容利用补偿目标标准对象建立补偿关系，并通过目标表达构型与标准表达构型判断候选数据转换方案，确定各源工程对象对应的目标数据转换方案，最终生成目标bes交换数据，从而提高bentley bim源工程数据在bes数据交换标准中的数据组织内容保持程度，减少数据交换转换过程中无法直接保持的数据组织内容。

45、能够根据各源工程对象的数据表达需求以及各目标标准对象的数据表达能力生成候选数据转换方案，并针对无法由一个目标标准对象直接保持的数据组织内容，通过补偿目标标准对象进行补偿，使一个源工程对象能够根据对应的目标数据转换方案转换为一个或多个目标标准对象实例；同时，通过构建候选数据转换方案对应的目标表达构型，并根据bes数据交换标准表达能力模型得到对应的标准表达构型，对目标表达构型与标准表达构型进行判断，使最终确定的目标数据转换方案既能够保持源工程对象的数据组织内容，又能够满足目标bes数据交换标准对应的数据组织要求，从而提高数据交换转换的适应性和完整性。