大家好！前面一期我們重點介紹了BOS基于自然語言理解的構(gòu)件智能搜索。在空間智能計算、分析服務方面，BOS還提供了針對不同專業(yè)系統(tǒng)（如機電管道綜合）的智能化應用。

　　以管道系統(tǒng)為例，不同設計軟件對管道系統(tǒng)的表達和屬性數(shù)據(jù)存在差異，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一進入到BOS的空間數(shù)據(jù)庫中進行管理。針對不同來源的管道系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如何還原其系統(tǒng)拓撲，以便應用于管件系統(tǒng)算量、流體流動狀態(tài)仿真等管理需求中，是常常需要解決的問題。這一期，我們來講講BOS管道中心線提取及應用。

　　管道中心線提取及應用是BOS在特定技術專業(yè)的應用場景下發(fā)揮其空間智能計算、分析服務能力的典型案例。BOS支持來源于IFC、Revit、iModel、rvm等不同格式模型的管道系統(tǒng)的中心線拓撲數(shù)據(jù)的提取。用戶可以通過BOS的模型數(shù)據(jù)服務接口，獲取管道系統(tǒng)的中心線數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)中各管件和連接構(gòu)件的位置、長度、連接關系等，并支持管道系統(tǒng)的實體量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。該服務接口，配合BOS3DViewer，可在三維可視化界面上進行管道系統(tǒng)、流體流向和狀態(tài)的渲染和表達。下面，我們就詳細講講BOS管道中心線提取及應用。

　　一 BOS管道中心線提取的應用場景

　　BOS管道中心線提取可在多種場景中應用。比如在管道系統(tǒng)運維中，后臺服務可提取管道中心線并獲取設計流向數(shù)據(jù)，支持在用戶界面中以三維可視化的形式展示管道中流體的流動和狀態(tài)（如冷、熱，上水、下水等）。工作人員在巡檢過程中，對目標管段，可以在手持終端設備內(nèi)嵌的BOS3DViewer界面中查詢該管段的屬性，流體性質(zhì)，流向，為維護工作提供準確、快捷的輔助工具支持。

　　同時，管道中心線提取還可以應用在管道工程量計算中，根據(jù)管道中心線三維空間拓撲進行實體量估算。用戶選擇管道系統(tǒng)，可快速查看該系統(tǒng)的統(tǒng)計計算結(jié)果，可以按不同直徑、不同類型的管道構(gòu)件進行分類匯總，計算管道總長度及單根管件的長度。該功能支持用戶以可視化的方式選擇計算區(qū)域和系統(tǒng)，提高了管道系統(tǒng)算量的便捷性和效率。

　　總之，BOS管道中心線提取功能在石油、化工、城市綜合管廊工程、建筑管道系統(tǒng)的智慧空間應用中均可得到應用，支持獲取管道系統(tǒng)的三維空間拓撲表達數(shù)據(jù)，進行可視化展示、構(gòu)件實體量統(tǒng)計和數(shù)據(jù)挖潛。

　　二 管道中心線提取原理

　　BOS管道中心線提取是在BIM模型解析完成形成統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)以后，對管道幾何數(shù)據(jù)進行分析和計算，通過管道棱邊提取，棱邊鄰接關系建立、棱邊剪除、棱邊點閉合多邊形處理、確定截面中心及法向等多道數(shù)據(jù)處理工序，得到管道的截面走向，依據(jù)截面關鍵點和法向分析，算出管道中心線，從而獲取管道的長度、坐標位置等信息。BOS通過對BIM模型數(shù)據(jù)的理解及空間幾何計算，深度挖掘BIM模型的“內(nèi)涵”數(shù)據(jù)及其價值，服務各專業(yè)場景下的智慧空間應用。

　　三 如何使用BOS的管道中心線提取功能

　　·應用案例

　　以下用一個簡單的案例說明管道中心線的使用和效果，快速計算出機電模型中的某個管道系統(tǒng)的中心線數(shù)據(jù)，用于管道算量統(tǒng)計。

　　首先，在BOS模型管理組件中上傳機電模型，等待解析完成。

　　解析完成后，在前端頁面中調(diào)用BOS3D的獲取系統(tǒng)的管道中心線接口（以下采用Postman工具模擬服務調(diào)用）。按照接口要求填入必需的模型key、模型數(shù)據(jù)庫key、用戶驗證信息、系統(tǒng)名稱等參數(shù)后，點擊發(fā)送，向服務器提交請求。

　　請求處理成功后，服務返回該系統(tǒng)中所包含的不同類型和管徑的管道構(gòu)件的長度和管道系統(tǒng)總長度、構(gòu)件key列表、單個構(gòu)件的中心線長度、每個構(gòu)件的起止中心點坐標位置。

　　比如，我們在返回的結(jié)果中，可以看到管道直徑為48mm的構(gòu)件有4個，它們加起來的總長度值為5306mm。

　　我們還可以看到類型為“管件”的管道，對應的管道長度為115.17mm，構(gòu)件key為M1620894409783_1072162，還可以看到每一段管道中心線的坐標位置。

　　最后，我們通過調(diào)用BOS3DViewer前端相關方法，將管道中心線以黃色線段的形式進行渲染展示，該機電系統(tǒng)前后對比的效果如下圖。

　　（黃色線段即管道中心線）

　　四 結(jié)語

　　本期主要介紹通過管道中心線提取功能，為管道系統(tǒng)運維、工程量計算等場景提供智能服務，使得軟件系統(tǒng)能夠發(fā)掘BIM模型數(shù)據(jù)背后的價值。不同格式BIM模型解析完成后形成統(tǒng)一的模型表達數(shù)據(jù)，BOS對其管道系統(tǒng)進行空間拓撲再建，得出管道中心線三維拓撲模型，為流體仿真、管道運維、管道系統(tǒng)工程量計算提供關鍵數(shù)據(jù)模型，賦能專業(yè)應用場景。