[發明專利]建筑信息模型在三維數字城市場景中自適應動態調度方法

有效

• 申請號: 201711175345.0
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107895031B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 薛梅;李鋒;胡章杰;陳良超;向澤君;詹勇;何興富;王國牛;邱月;王俊勇;陳光;唐相楨
• 申請（專利權）人: 重慶市勘測院
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/54;G06F16/50
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種建筑信息模型在三維數字城市場景中自適應動態調度方法,屬于地理空間信息領域，首先建立基于語義的城市空間信息尺度分級系統，對建筑信息模型中各專業空間模型和三維數字城市場景中的城市三維模型進行語義分級；然后根據城市空間信息尺度分級系統建立三維空間索引；最后進行三維空間模型在不同瀏覽場景的自適應調度與加載。本發明針對建筑信息模型和城市三維模型語義、空間上的特點，提出了一種基于語義和多層級空間索引的自適應調度方法，能夠有效改進建筑信息模型在城市三維場景中調度和顯示的效率，滿足海量建筑空間模型在大尺度地理空間環境中動態加載和可視化的要求，為大規模開展建筑信息模型的集成應用提供了基礎。

技術領域

本發明屬于地理空間信息領域，涉及一種建筑信息模型在三維數字城市中自適應動態調度方法。

背景技術

地理信息系統是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層空間的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。

近年來，建筑信息模型(BIM)和地理信息系統(GIS)的集成成為地理信息領域和建筑工程領域技術熱點。基于BIM的建筑信息模型具有結構化、語義化的特點，能實現工程項目各階段信息的綜合集成與管理；GIS領域的三維數字城市是利用大比例尺地形圖、傾斜攝影、激光點云、規則建模等現代化測繪地理信息手段獲取的建筑表面模型，具有范圍廣、空間精度高的特點，是城市精細化管理的基礎載體。開展建筑信息模型在三維數字城市中的集成應用有助于突破現有城市三維建筑模型僅具有輪廓信息的限制，豐富建筑室內空間數據，推進室內導航、能源分析、設施管理等智慧城市應用；同時也為建設工程選址、場地分析、前期規劃設計提供了大范圍的三維城市數據，提高工程建設前期的科學性和效率性，為建筑信息模型在工程全周期的持續傳遞和共享使用提供基礎數據。

由于建筑信息模型具有大數據量、細粒度、高細節層次特點，在空間范圍跨度大、低細節層次的三維數字城市場景中進行建筑信息模型集成和可視化，極大增加了場景的復雜度，難以保證高效、流暢的瀏覽體驗。現有方法主要通過模型多細節層次自動簡化、空間索引技術來提高大規模三維空間數據的實時調度效率，但是仍然難以滿足海量建筑空間模型在大尺度地理空間環境中動態加載和可視化的要求。

發明內容

有鑒于現有技術的上述不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠有效改進建筑信息模型在城市三維場景中調度和顯示的效率，能夠為大規模開展建筑信息模型在三維數字城市中的集成應用提供基礎的自適應動態調度方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種建筑信息模型在三維數字城市場景中自適應動態調度方法,按以下步驟進行：

步驟一：建立基于語義的城市空間信息尺度分級系統，對建筑信息模型中各專業空間模型和三維數字城市場景中的城市三維模型進行語義分級；

步驟二：根據城市空間信息尺度分級系統建立三維空間索引；

步驟三：進行三維空間模型在不同瀏覽場景的自適應調度與加載。

較佳的，所述城市空間信息尺度分級系統包括地形、基礎設施、街區、建筑四個尺度層次；對所述城市三維模型和建筑信息模型中各專業空間模型進行標記，并將其分別劃分到四個尺度層次。

較佳的，所述步驟二按以下方式進行：

A1、建立城市大范圍地理空間格網框架，以標識城市空間對象的分布；以城市獨立坐標系原點為格網中心點，以8000米為0級正方形格網邊長，在0級格網基礎上每進行一次四叉樹劃分來生成細分格網，劃分后的格網等級加1，第5級格網為最小格網，邊長為500米；