[发明专利]一种基于地形图构建三维地表BIM模型的系统

说明书

本发明提出了一种基于地形图构建三维地表BIM模型的系统，包括：地形图数据分区模块、构筑物区数据提取模块、等高线数据提取模块、等高线数据恢复模块、三维地表建模模块、道路中轴线平面坐标数据及道路宽度计算模块、道路中轴线高程数据计算模块、道路路面多边形带建模模块、道路路面多边形带模型修正模块、三维曲面建模模块、三维直壁建模模块、基于高程点的道路边坡建模模块、基于道路边坡边界轮廓线的道路边坡建模模块、道路三维直壁建模模块、建筑物三维建模模块和三维地表BIM模型集成模块。本发明将整个地形图分解为等高线区与构筑物区，从而可以有效支撑地形、构筑物一体化三维地表BIM建模。

技术领域

本发明涉及BIM应用技术领域，特别涉及一种基于地形图构建三维地表BIM模型的系统。

背景技术

工程建设行业正在全面推进规划、勘测、设计、施工、运营全流程生命周期的建筑信息模型(BIM，Building Information Model)应用。目前BIM主要在设计阶段、施工阶段中取得了一些实质性的应用与进展，而在勘测阶段的BIM应用基本处于起步阶段，现有地表BIM模型与道路、建筑等模型之间难以保证拓扑一致。充分利用传统的地形图，按照工程全生命周期BIM应用要求，构建地形、路网、建筑等拓扑一致的三维地表BIM模型，既存在技术难点，也是当前BIM应用的重要组成部分。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种基于地形图构建三维地表BIM模型的系统

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种基于地形图构建三维地表BIM模型的系统，包括：

地形数据分区模块用于将整个地形图划分为等高线区和构筑物区，并获取等高线区范围及等高线区数据、构筑物区范围及构筑物区数据；

构筑物区数据提取模块用于获取所述地形数据分区模块中的构筑物区数据，并从中提取得到各构筑物和道路的边界轮廓线及相应边界轮廓线范围内的高程点数据；

等高线数据提取模块用于获取所述地形数据分区模块中的等高线区数据，提取并得到等高线区内的等高线数据和高程点数据；

等高线数据恢复模块用于根据所述地形数据分区模块中的等高线区数据、构筑物区范围，以及所述等高线数据提取模块中的等高线区内的等高线数据和高程点数据，针对地形图整体范围，将被构筑物区打断的等高线进行连接，得到整体等高线数据；

三维地表建模模块用于根据所述等高线区数据提取模块的等高线区内的高程点数据、所述等高线数据恢复模块的整体等高线数据，构建整体三维地表模型；

道路中轴线平面坐标数据及道路宽度计算模块用于根据所述构筑物区数据提取模块得到的各道路两侧的边界轮廓线数据，计算各道路两侧边界轮廓线的中心线及宽度，得到各道路的中轴线平面坐标及道路宽度数据；

道路中轴线高程数据计算模块用于根据所述道路中轴线平面坐标数据及道路宽度计算模块的各道路的中轴线平面坐标数据、所述等高线数据恢复模块的整体等高线数据，计算得到各道路的道路纵断面线数据；

道路路面多边形带建模模块根据所述道路中轴线平面坐标数据及道路宽度计算模块得到的各道路的宽度数据、所述道路中轴线高程数据计算模块得到的各道路的道路纵断面线数据，以道路纵断面线数据为中心加上相应的道路宽度数据，计算得到各道路路面多边形带模型数据；

道路路面多边形带模型修正模块用于根据所述构筑物区数据提取模块得到的道路边界轮廓线内的高程点数据，对所述道路路面多边形带建模模块得到的道路路面多边形带模型数据进行插值修正计算，得到道路路面多边形带修正模型；

三维曲面建模模块用于基于给定的边界轮廓线与相应边界轮廓线内的高程点数据，计算得到该给定边界轮廓线范围的三维曲面模型数据；