[發(fā)明專利]一種市政道路BIM設(shè)計(jì)模型與GIS數(shù)據(jù)集成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910070206.4
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN109887089A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃仁東;尹曉輝;蔣艷娥
• 申請（專利權(quán)）人: 四匯建設(shè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/10
• 分類號(hào): G06T17/10;G06F16/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種市政道路BIM設(shè)計(jì)模型與GIS數(shù)據(jù)集成方法，包括如下步驟：1）、從三維市政道路設(shè)計(jì)平臺(tái)中導(dǎo)出IFC格式的道路BIM設(shè)計(jì)模型，并通過IFC模型解析器解析BIM模型要素；2）、建立GIS模型要素與BIM模型要素的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)從BIM模型要素到GIS模型要素之間的轉(zhuǎn)換，并最終存儲(chǔ)于IFC關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中；3）、根據(jù)解析得到的BIM模型要素和GIS模型要素對道路BIM設(shè)計(jì)模型進(jìn)行語義化解析，并將解析得到的BIM實(shí)體要素經(jīng)幾何轉(zhuǎn)換為三維GIS幾何要素；4）、根據(jù)IFC關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的映射關(guān)系，采用多個(gè)細(xì)節(jié)層次LOD分級(jí)壓縮提取相關(guān)的空間幾何信息和屬性信息數(shù)據(jù)，展示轉(zhuǎn)化后的三維市政道路模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及市政道路的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種市政道路BIM設(shè)計(jì)模型與GIS數(shù)據(jù)集成方法。

背景技術(shù)

近年來，以協(xié)同工作和信息集成為目標(biāo)的建筑信息模型(BIM)技術(shù)被廣泛推廣。然而，BIM主要被用于對單個(gè)項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)、管理應(yīng)用，很難顧及建筑周邊宏觀的地理環(huán)境因素的影響，尤其是市政道路、公路建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施與大范圍沿線地形、地質(zhì)、景觀以及建成區(qū)現(xiàn)狀等關(guān)系密切。為了實(shí)現(xiàn)真正的從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工運(yùn)營的工程全生命周期數(shù)字化管理目標(biāo)，越來越多的學(xué)者開展了BIM與地理信息系統(tǒng)(GIS)的集成應(yīng)用研究。

現(xiàn)有BIM和GIS集成研究主要集中于工業(yè)基礎(chǔ)類(IFC)與CityGML兩類標(biāo)準(zhǔn)之間的集成，而道路BIM具有特殊的語義結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有集成框架和方法在處理市政道路BIM和GIS集成的應(yīng)用中具有很大局限性。此類研究是在現(xiàn)有BIM模型基礎(chǔ)上擴(kuò)展對道路對象的支持，實(shí)際上不同專業(yè)領(lǐng)域通過簡單模型轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)信息交互的方法只保留了少量的語義信息，應(yīng)用局限性十分明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種市政道路BIM設(shè)計(jì)模型與GIS數(shù)據(jù)集成方法，實(shí)現(xiàn)市政道路BIM設(shè)計(jì)模型與GIS數(shù)據(jù)的集成。

本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種市政道路BIM設(shè)計(jì)模型與GIS數(shù)據(jù)集成方法，包括如下步驟：1）、從三維市政道路設(shè)計(jì)平臺(tái)中導(dǎo)出IFC格式的道路BIM設(shè)計(jì)模型，并通過IFC模型解析器解析BIM模型要素；2）、建立GIS模型要素與BIM模型要素的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)從BIM模型要素到GIS模型要素之間的轉(zhuǎn)換，并最終存儲(chǔ)于IFC關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中；3）、根據(jù)解析得到的BIM模型要素和GIS模型要素對道路BIM設(shè)計(jì)模型進(jìn)行語義化解析，并將解析得到的BIM實(shí)體要素經(jīng)幾何轉(zhuǎn)換為三維GIS幾何要素；4）、根據(jù)IFC關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的映射關(guān)系，采用多個(gè)細(xì)節(jié)層次LOD分級(jí)壓縮提取相關(guān)的空間幾何信息和屬性信息數(shù)據(jù)，并在三維軟件中展示轉(zhuǎn)化后的三維市政道路模型。

采用上述技術(shù)方案，BIM經(jīng)語義映射和幾何轉(zhuǎn)化導(dǎo)入GIS之后，GIS可為BIM數(shù)據(jù)及其表達(dá)的市政道路的每一層、每一個(gè)交叉口內(nèi)構(gòu)件提供高亮選中、定位、查詢、統(tǒng)計(jì)等GIS功能；一方面可以通過自定義投影的方式與地形等數(shù)據(jù)匹配，有效展現(xiàn)BIM與周邊環(huán)境的關(guān)系，如市政道路周邊的自然生態(tài)環(huán)境、地形地貌環(huán)境和人文景觀環(huán)境，有利于大規(guī)模工程的協(xié)同管理；另一方面可將GIS的空間管理、查詢和分析能力加諸于BIM，有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的設(shè)施管理，通過與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及市政道路內(nèi)各類系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)市政道路內(nèi)外一體化的位置服務(wù)等。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：在步驟3）中，根據(jù)語義信息，篩選IFC需要輸出的構(gòu)件類別，并存儲(chǔ)到標(biāo)準(zhǔn)的GIS數(shù)據(jù)庫。可為輸出的幾何信息添加精確的地理空間位置信息，該位置信息是根據(jù)模型本身包含的局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到絕對坐標(biāo)系而得到。

采用上述技術(shù)方案，可為輸出的幾何信息添加精確的地理空間位置信息，該位置信息是根據(jù)模型本身包含的局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到絕對坐標(biāo)系而得到。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：為每個(gè)構(gòu)件輸出唯一的關(guān)鍵字，通過關(guān)鍵字將空間幾何信息與屬性信息相關(guān)聯(lián)。