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基于本体的BIM环境下文档管理系统研究

作　者: 李倩
导　师: 姜韶华
学　校: 大连理工大学
专　业: 土木工程管理
关键词: 本体建筑信息模型文档管理系统中文文本集成合同管理系统
分类号: TP391.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

计算机和信息技术的快速发展,一方面极大地推动了其他产业的发展,比如AEC (Architectural/Engineering/Construction)行业中2D-CAD技术的推广和应用发展,就是设计领域的一次改革性创新；但另一方面,各类辅助性计算机管理系统、软件的开发及应用,使得本来就繁杂的项目文档更加繁复且多样。近年来,随着建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)概念的产生以及在AEC领域的逐步应用,BIM成为了继2D-CAD技术之后又一具有跨越性的革命。BIM在AEC领域的应用和发展必将引起更广泛的关注,研究内容主要包括：1)BIM在设计和建造过程各个阶段的使用均有逐年明显增长趋势；2)BIM的使用者来自于设计、建造领域的各个专业；3)到目前为止BIM主要的应用领域是建设文档管理、设计和项目前期计划阶段等方面。另外,从哲学领域发展起来的本体概念,自从在人工智能领域被用来解决知识概念表示和知识组织体系的相关问题之后,本体在知识重用与信息检索领域的优势越来越凸显。建设工程项目全生命期内会产生大量、复杂的数据、信息,大都以各类型文档格式进行储存。传统意义上的文档管理系统仅起到保存功能,在知识重用以及信息检索方面存在很多的不足。鉴于此,本文将本体引入到建设项目文档的查询过程中,并将基于本体的文档管理系统与BIM进行集成,进行基于本体的BIM环境下文档管理系统研究,主要包括：首先,在详细介绍了本体概念及相关理论的基础上,提出将本体检索用于建设项目文档管理系统中,通过构建建设工程文档管理领域本体,对建设文档进行概念层和知识层的架构,从而提高建设工程项目文档检索效率与效果,增强文档数据、信息的知识重用性。其次,针对采用中文文本形式的我国建设项目文档的特殊性,提出基于中文文本的文档与BIM模型对象的关联框架,采用中科院ICTCLAS中文分词方法进行中文文本的处理,最终实现文档向量化表示,为BIM模型增加分类器(基于IFC标准中的IfcObject实体),从而搭建BIM与文档管理之间的关联关系,在将查询问题同样进行向量化后,实现BIM与文档管理系统之间的关联集成,从而得以加强BIM平台在信息集成方面的作用。再次,介绍了系统实现平台,包括本体构建工具Protege、数据库SQL Server以及BIM平台软件Autodesk Revit等,为系统开发设计平台的选取提供分析依据。最后,以合同文档为例,构建合同管理领域的本体,分析领域本体数据信息OWL格式与数据库SQL之间的共享,以及BIM模型对象数据与数据库SQL之间的交互,通过分析证明构建BIM与基于本体的文档管理集成系统的可行性,为进一步系统开发提供基础性研究支持。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-24
  1.1 本文的选题背景与研究意义  11
  1.2 国内外研究状况综述  11-20
    1.2.1 本体的研究现状  11-17
    1.2.2 本体在建设领域的应用研究  17-18
    1.2.3 建筑信息模型的应用研究  18-20
  1.3 研究内容及技术路线  20-23
    1.3.1 研究内容  20-22
    1.3.2 技术路线  22-23
    1.3.3 创新点  23
  1.4 本章小结  23-24
2 应用本体理论研究  24-31
  2.1 本体理论概述  24-27
    2.1.1 本体的内涵  24-25
    2.1.2 本体的要素  25
    2.1.3 本体的类型  25-26
    2.1.4 构建本体的规则  26
    2.1.5 构建本体的方法及步骤  26-27
  2.2 本体的描述语言与编辑工具  27-30
    2.2.1 本体的描述语言  28-29
    2.2.2 本体的构建工具  29-30
  2.3 本章小结  30-31
3 BIM环境下文档管理系统研究  31-45
  3.1 传统建设项目文档管理系统概述  31-34
    3.1.1 传统建设项目文档管理系统  31-33
    3.1.2 存在的问题  33-34
  3.2 建筑信息模型(BIM)概述  34-42
    3.2.1 BIM概述  34-36
    3.2.2 IFC标准概述  36-42
  3.3 BIM环境下文档管理系统研究框架  42-44
    3.3.1 BIM环境下文档管理系统研究的必要性  42
    3.3.2 BIM环境下文档管理系统研究的可行性  42-43
    3.3.3 BIM环境下文档管理系统框架设计  43-44
  3.4 本章小结  44-45
4 基于本体的BIM环境下文档管理系统的设计  45-56
  4.1 系统设计概述  45-52
    4.1.1 基于中文文本的设计  45-48
    4.1.2 基于本体检索的设计  48-52
  4.2 系统实现平台  52-55
    4.2.1 Protege4.0  52-53
    4.2.2 SQL Server2008  53
    4.2.3 ICTCLAS  53-54
    4.2.4 Autodesk Revit  54
    4.2.5 Autodesk Navisworks  54-55
  4.3 本章小结  55-56
5 基于本体的BIM环境下合同管理实验  56-74
  5.1 BIM环境下合同文档集成  56-60
    5.1.1 BIM环境下的设计  56-57
    5.1.2 BIM环境中数据、信息分析  57-60
  5.2 合同管理系统  60-62
    5.2.1 概述  60
    5.2.2 合同管理系统例证  60-62
  5.3 合同管理领域本体构建  62-71
    5.3.1 合同管理领域本体构建步骤  62-71
    5.3.2 合同管理领域本体映射  71
  5.4 基于IFC标准的合同管理信息获取  71-73
  5.5 本章小结  73-74
6 结论与展望  74-76
  6.1 结论  74-75
  6.2 展望  75-76
参考文献  76-81
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  81-82
致谢  82-83

基于本体的BIM环境下文档管理系统研究

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