1.一种桥梁BIM监测数据可视化方法,其特征在于,所述方法内容包括:S1:通过桥梁监测传感器采集时序数据;S2:提出了一种改进的ISABO算法,并基于所述改进的ISABO算法,对BiLSTM模型的学习率、隐藏层节点数及正则化系数进行超参数寻优,获得ISABO-BiLSTM填补模型;S3:将所述时序数据输入所述填补模型进行缺失值预测,并将填补后的完整数据集存储至SQL数据库;S4:基于所述SQL数据库中的传感器空间坐标数据,创新的通过WebGL引擎创建具有ID标识的Sprite精灵模型,建立ID与数据库主键的映射关系;S5:基于Three.js的Raycaster射线检测机制监听用户交互事件,当用户点击所述Sprite精灵时,通过所述映射关系从所述SQL数据库提取关联的监测数据及填补数据;S6:根据所述监测数据及填补数据,将其与预设的结构安全阈值区间进行比对,当数据超出所述阈值时,触发BIM模型颜色分级报警,其中,所述预设的结构安全阈值区间基于桥梁设计规范中的材料强度极限和形变容许值设定。
2.根据权利要求1所述的桥梁BIM监测数据可视化方法,其特征在于,所述桥梁监测传感器中传感器部署在桥梁的主梁、桥塔及拉索关键监测点,采集的时序数据包括应变、位移、振动频率及环境温湿度参数。
3.根据权利要求1所述的桥梁BIM监测数据可视化方法,其特征在于,所述改进的ISABO算法机理包括:S2.1.1:随机初始化种群个体,得到个体的初始位置,公式为:X i,d =lb d +r i,d ·(ub d -lb d ),i=1,···,N,d=1,···,m (1)其中,Xi为第i个种群个体,N为种群数量,m为变量个数,r i,d 为[0,1]之间随机数,ub d 和lb d 分别为变量的上界和下界;S2.1.2:调整SABO减法操作符的因子权重,得到ISABO算法的减法操作符公式为:S2.1.3:通过领导者学习策略的个体位置更新公式为:其中, 为第i个种群个体的新位置,X best 为迭代最优个体, 为[0,1]之间正态分布;S2.1.4:超出的个体进行重置,重置公式为:其中,X i 为第i个种群个体,r i,d 为[0,1]之间随机数,ub d 和lb d 分别为变量的上界和下界;S2.1.5:对得到的个体位置进行判定,决定是否更新该轮中个体在总体中的位置,位置评估公式为:其中, 和Fi为 和Xi的目标函数值。
4.根据权利要求1所述的桥梁BIM监测数据可视化方法,其特征在于,所述BiLSTM模型的超参数寻优包括:S2.2.1:对原始时序数据进行CEEMDAN分解,去除高频噪声分量后重构输入数据;S2.2.2:将重构数据按7:3比例划分为训练集与测试集,以均方根误差作为适应度函数;S2.2.3:通过ISABO算法在解空间内搜索最优学习率lr∈[0.001,0.1]、隐藏层节点数H∈[50,200]、正则化系数λ∈[0.01,0.1]。
5.根据权利要求1所述的桥梁BIM监测数据可视化方法,其特征在于,通过WebGL引擎创建具有唯一ID标识的Sprite精灵模型包括:S4.1.1:通过Revit二次开发获取传感器空间坐标,利用gltfRevitExport插件导出轻量化BIM模型至Web端;S4.1.2:基于Three.js的SpriteMaterial生成携带ID的2D精灵贴图,贴图内容包含传感器类型图标及状态标识。
6.根据权利要求1所述的桥梁BIM监测数据可视化方法,其特征在于,所述基于Three.js的Raycaster射线检测机制包括:S5.1.1:通过射线与Sprite精灵的包围盒碰撞检测,获取被点击精灵的ID;S5.1.2:基于所述ID向服务端发送HTTP请求,查询关联的监测历史数据及填补数据时间戳;S5.1.3:使用ECharts将查询结果渲染为带标注点的时序曲线图,其中填补数据以橙色高亮显示。
7.一种桥梁BIM监测数据可视化装置,其特征在于,包括:数据采集模块,S1:通过桥梁监测传感器采集时序数据;算法优化模块,S2:提出了一种改进的ISABO算法,并基于所述改进的ISABO算法,对BiLSTM模型的学习率、隐藏层节点数及正则化系数进行超参数寻优,获得ISABO-BiLSTM填补模型;存储模块,S3:将所述时序数据输入所述ISABO-BiLSTM填补模型进行缺失值预测,并将填补后的完整数据集存储至SQL数据库;模型构建模块,S4:基于所述SQL数据库中的传感器空间坐标数据,通过WebGL引擎创建具有唯一ID标识的Sprite精灵模型,建立ID与数据库主键的映射关系以替代传统BIM族模型;交互模块,S5:基于Three.js的Raycaster射线检测机制监听用户交互事件,当用户点击所述Sprite精灵时,通过所述映射关系从SQL数据库提取关联的监测数据及填补数据;决策模块,S6:根据所述监测数据及填补数据,将其与预设的结构安全阈值区间进行比对,当数据超出所述阈值区间时,触发BIM模型颜色分级报警,其中,所述预设的结构安全阈值区间基于桥梁设计规范中的材料强度极限和形变容许值设定。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现权利要求1-6任一项所述的桥梁BIM监测数据可视化方法。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序或指令,其特征在于,所述计算机程序或指令被执行时,以实现权利要求1-6任一项所述的桥梁BIM监测数据可视化方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序或指令,其特征在于,所述计算机程序或指令被执行时,以实现权利要求1-6任一项所述的桥梁BIM监测数据可视化方法。