[发明专利]在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字地图，尤其涉及在数字地图中对建筑物进行内外一体化进行批量建模、更新的方法。

背景技术

随着数字城市建设的深入，“虚拟城市”、“三维规划”给人们提供了一种全新的城市规划建设与管理的理念和手段。与传统的利用平面设计图纸、数据表格、沙盘模型进行城市规划管理相比，基于三维虚拟现实技术的“三维规划”具有很多优势，尤其在规划设计、规划审批、建筑设计等阶段，利用虚拟现实技术可使人们在一个虚拟的三维环境中，用动态交互的方式对未来的规划建筑或区域进行身临其境的全方位审视，因此，“三维规划”将逐步成为城市规划管理中的重要手段。而三维模型在虚拟现实中具有重要的空间格局与视觉作用，是建立“虚拟城市”、“三维规划”的基础和前提，如何高效地获取城市三维数据，快速地建立城市三维模型成为了制约和限制城市“三维规划”进一步应用发展的关键因素。

目前，国内城市三维数字模型的建设需求迫切，起步早的城市数字模型建设规模已经覆盖城市建成区。众所周知，城市三维数字模型建设成本高、工程量大、效率低，而且由于相关标准和技术研究滞后，建设较早的城市面临着较大的三维数据更新难题。依靠传统的人工建模方式，将导致后期的数据维护工作量庞大，需要长期投入大量资金和人力，所有这些都让许多城市对城市数字三维模型建设望而却步。但是，现代城市已经进入精细化管理时代，城市的精细化管理又离不开基础三维数据的支撑，城市规划、应急指挥、公共服务都需要三维GIS数据的辅助支持，从而使城市三维数据成为了继二维基础地理数据后又一重要的城市基础信息数据。

众所周知，实现数据长期动态更新是任何系统稳定、有效运转的根本保证，然而，通过什么方式高效、节约地进行三维数据的维护与更新是我们当前面临的一大难题。

现有技术一般只能对建筑物外部结构进行三维建模或更新。如国家知识产权局2004.10.20.公开的CN1539120A、名称“三维电子地图数据的生产方法”，该案出于以较少劳动、短时间为目的，以建筑物的照片与平面位置之间的匹配，实现不用测量高度的三维建模。同时，有的建筑在在规划核实阶段，该案无法进行动态更新在建、规划建设的建筑物三维模型。

传统的建筑物室内三维建模专注于室内环境的图形表达和视觉体验，在语义描述、空间关系、模型互操作方面模型本身支持有限。然而，随着城市三维模型应用的发展和普及，越来越多的应用，如灾害和应急管理、环境模拟和仿真、区域规划和建筑辅助设计等，已不满足于建筑物三维模型的可视化，而是需要构建更为实用的带有地理信息的建筑物三维模型。目前的城市建筑物室内外三维建模的数据采集、数据处理过程繁复，需要投入大量的人力和物力，而实际应用的效果却往往不尽如人意，与现有空间基础设施数据的集成和互操作存在诸多困难。

如中国专利数据库中于2006.3.29.公开的公开号CN1752983A、名称“一种建筑物的工程建模方法”，该方法提供了一种“基于公知的计算机软硬件系统，让操作者用最直接的输入方法把工程蓝图上的涉及信息输入计算机的方法”，能够获得建筑物的内外结构，也就是说该案实质上是利用平面数据，架构建筑物内、外三维立体模型，类似一种三维制图软件。但该案在利用蓝图输入信息时，需基于复杂的规则、并利用该规则进行换算。也就是说需要大量的人工进行数据录入。这种技术对于单个建筑物可行，但对于大规模数字地图领域来说，对于地图上海量建筑物进行逐个建模，具有无法想象的工作量，实际上是难以实现的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，使其能经济、快速地实现带有建筑物物信息的三维数字地图。

本发明的技术方案如下：

在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，按以下步骤进行，

1）建筑物数据建档：

收集目标区域内的建筑施工CAD图纸，将同一坐标的CAD图纸放入同一命名文件夹中；

2）建筑物数据检查：

读取CAD图纸，检查图中的数据是否是为自定义实体，如果不满足则标识当前实体，进行人为干预录入正确数据，再检查直到所有的数据都正确；

3）数据提取：

提取建筑建筑物中的自定义实体，并将自定义实体的信息如实体类型、高度等实体的相关信息保存到本文件夹下建立的文本文件中作为建模的数据源；

4）建立数据源：