应用本体技术建立bim内容库知识模型的方法研究

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1、应用本体技术建立BIM内容库知识模型的方法研究AnOntology-BasedKnowledgeModelfor BIMContentLibrary学科专业：计算机科学与技术研究生：刘轶指导教师：侯越先教授天津大学计算机科学与技术学院2014年12月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作

2、者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要伴随着IT技术与Web技术的发展，信息化成为了行业发展的必然趋势。在建筑行业领域，建筑信息模型（BIM）的提出，成为了建筑业信息化发展的主流趋势。然而，作为BIM技术发展的重要组成

3、部分，BIM内容库的发展却并不健全，其常见的问题包括：信息组织结构混乱、标准制定不统一、检索效率低下等问题。为解决上述问题，本论文进行了科学的方法论研究，选择将本体技术应用于知识管理，对建立BIM内容库组织结构方法及其检验机制、储存方案和推理应用进行探索性研究。论文使用本体构建工具Protégé，选择OWL和RDF/RDFS语言，在描述逻辑标准下，组织构建了关于建筑业所包含的建筑类、结构类、暖通类、给排水类和电气类全部五大领域，共800多类构件信息（类、属性、实例）的本体模型。使得内容库构件信息标准统一化，方便共享和复用，且由于描述逻辑的可判定性，与传统知识管理

4、模型中语义检索相比，提高了检索效率。之后，论文进行了一致性检测的相关研究，并使用Pellet推理机对所建模型进行了一致性检测。接下来论文提出了一种基于关系数据库的领域本体储存方案，并结合BIM内容库本体示例进行验证。最后，论文使用Jena接口，进行了基于规则推理的应用实践，为未来BIM内容库建立后，所进行的智能化服务方向，提供了探索性研究尝试。关键词：本体，语义，BIM，OWL，Protégé，数据库，JenaABSTRACTWiththerapiddevelopmentofinformationtechnologyandWebtechnology, infor

5、matizationhasbecomeaninevitabletrendinthecourseoftheindustry development.BuildingInformationModeling(BIM)hasbecomeamainstreamtrend intheprocessoftheinformatizationaldevelopmentoftheconstructionindustry. However,thedevelopmentofBIMcontentlibrarywhichisanimportantpartofthe technologica

6、ldevelopmentofBIMisfarfromsatisfactory.Thecommonproblems include:structuraldistortionofinformationorganization,disunityofstandard-setting, lowretrievalefficiency,etc.Aresearchstudyofscientificmethodologyisconducted inordertosolvetheproblemsmentionedabove.Inthestudy,theontologytechnol

7、ogy isappliedtoknowledgemanagementandtheexploratoryresearchonestablishment methodsoftheorganizationalstructureofBIMcontentlibraryaswellasitsvalidation mechanism,storagesolutionandreasoningapplicationisconducted.Inthestudy,ontologymodelsofcomponentinformation(class,properties, instanc

8、e)over800cla