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龙图腾网获悉中铁建工集团有限公司申请的专利基于BIM的金属屋面施工优化系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120579692B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510734161.1，技术领域涉及：G06Q10/047；该发明授权基于BIM的金属屋面施工优化系统是由卢方;章建松;程刘彪;李伟国;胡奇;刘磊;苏仁明;胡献业;杨扬;吴祥;徐雅倩;李治广设计研发完成，并于2025-06-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于BIM的金属屋面施工优化系统在说明书摘要公布了：本发明涉及施工仿真技术领域，具体为基于BIM的金属屋面施工优化系统，包括节点法向特征提取模块、接触区域拟合建模模块、拼装路径误差分析模块、拼装路径优化排序模块、参数重映射与仿真回代模块。本发明，通过对金属屋面板块网格节点的空间信息与法向矢量的方向差值进行系统性提取与角度余弦计算，精确识别出具有明显方向变化趋势的节点集合，在构建面片连接关系时获得高分辨率的曲率变化感知能力。结合对接区域接触面的局部法向方向变化趋势，以连续空间点云执行样条曲面插值，获取曲率偏移趋势，从而在拼装前即掌握构件之间的真实接触形貌，有效避免传统方式中因理想化接触假设带来的偏差。

本发明授权基于BIM的金属屋面施工优化系统在权利要求书中公布了：1.基于BIM的金属屋面施工优化系统，其特征在于：所述系统包括节点法向特征提取模块、接触区域拟合建模模块、拼装路径误差分析模块和拼装路径优化排序模块； 节点法向特征提取模块获取BIM构件族模型中金属屋面板块网格节点空间信息，并对节点法向矢量执行方向差值计算，构建节点法向差值集合； 接触区域拟合建模模块对所述节点法向差值集合执行拼装接触区域识别，并对接触区域的接触面进行局部曲率偏移拟合，输出接触区域曲率偏移拟合数据组； 所述接触区域拟合建模模块包括：接触面节点识别子模块、方向偏移拟合子模块和样条曲面生成子模块； 接触面节点识别子模块检索所述节点法向差值集合中方向差值显著节点索引对所在面片网络中的拓扑关系，提取连续面片所构成的板块对接区域，生成对接区域面片索引集合； 方向偏移拟合子模块根据所述对接区域面片索引集合，判断每个面片内节点间法向方向是否存在连续偏移趋势，对方向变化的主向量进行曲率方向拟合，生成接触区域方向偏移特征结构； 样条曲面生成子模块基于所述接触区域方向偏移特征结构，输入节点的三维空间位置与对应的方向偏移量至曲面拟合函数中，对构成面片集合的空间点云执行样条曲面插值操作，生成接触区域曲率偏移拟合数据组； 拼装路径误差分析模块通过所述接触区域曲率偏移拟合数据组构建金属屋面板块拼装路径集，并执行路径集的空间偏移误差计算，得到拼装路径误差集； 所述拼装路径误差分析模块包括：接触路径构建子模块、姿态参数提取子模块和拼装偏移判断子模块； 接触路径构建子模块获取所述接触区域曲率偏移拟合数据组中拟合面片中各节点的空间坐标与法向方向，按节点索引顺序提取具有连续连接关系的节点链条，依序组合形成接触路径线段序列，生成拼装节点路径集合； 姿态参数提取子模块调用所述拼装节点路径集合，计算每段路径中节点的平均法向方向与首尾节点间的空间位移向量，并将位移值与方向向量组合为姿态参数结构，生成拼装路径姿态参数集； 拼装偏移判断子模块根据所述拼装路径姿态参数集，采用RANSAC随机采样一致性算法判断每段路径方向差与整体样本的投影残差，对偏离趋势超出一致性阈值的路径段提取误差分布范围，生成拼装路径误差集； 拼装路径优化排序模块通过所述拼装路径误差集筛选屋面拼接板块组，并对拼装路径节点执行优化排序，输出优化路径板块索引组。

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