[发明专利]一种建筑物BIM模型和实景三维模型的融合方法

说明书

本发明公开了一种建筑物BIM模型和实景三维模型的融合方法，融合与转换过程主要包括：模型重构、几何信息转化、模型三维配准及语义映射；融合方法为：首先拆分建筑物BIM模型，生成各组件的json属性文件和ifc几何文件；接着中间格式交换，ifc转为obj；obj转为glTF，进一步实现三维几何图形数据传递；随后属性、几何数据相连接，glTF与json生成b3dm；最后添加数据说明文件tileset.json,与b3dm转为3DTiles数据。本发明实现了如何在完整表达几何图形的同时保留BIM原模型中的语义属性特征，以及在同一环境中如何统一两种模型的空间位置，使其呈现内外一体化的展示效果。

技术领域

本发明涉及一种建筑物BIM模型和实景三维模型的融合方法，属于建筑信息模型领域。

背景技术

随着城市化进程不断加快，城市面临的问题也逐渐增多，城市建设、管理面临严峻挑战。为提高工作效率，实现跨部门的协同联动和城市的精细化管理服务，城市信息化迫在眉睫。智慧城市通过对多源信息的实时融合、跨领域信息共享，可为城市发展中遇到的问题提供良好的解决方案，是城市信息化的一个重要发展趋势。

智慧城市由数字城市发展而来，以城市信息模型为基础，其中建筑信息模型是重要的组成部分。建筑领域的建筑信息模型(BIM，Building Information Modeling)技术可通过数字信息仿真模拟出所需的建筑物形象，从而为智慧城市建设提供数据支撑。但BIM本质上关注于建筑物本身及内部信息的表达，不包括建筑物周边环境信息的表达，在智慧城市空间位置相关应用上具有一定局限性。GIS领域的实景三维模型可与BIM模型相互补充，该模型着重于建筑物及地表现象的宏观表达，具有高精度、高逼真、可量测等特点。因此建筑信息模型与实景三维模型的融合是智慧城市发展的关键技术之一。

现有技术中，通过在Web端采用WebGL作为容器，基于网络服务接口传输数据，结合网络编程知识开发应用程序，实现了BIM数据在三维GIS环境下的快速、高效加载，为工程全生命周期的应用提供了支持环境。

然而，BIM与实景三维模型的融合仍存在一定不足，有待进一步研究，例如，如何在完整表达几何图形的同时保留BIM原模型中的语义属性特征，以及在同一环境中如何统一两种模型的空间位置，使其呈现内外一体化的展示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑物BIM模型和实景三维模型的融合方法，用以实现如何在完整表达几何图形的同时保留BIM原模型中的语义属性特征，以及在同一环境中如何统一两种模型的空间位置，使其呈现内外一体化的展示效果。

本发明采取的技术方案是：一种建筑物BIM模型和实景三维模型的融合方法，其包括如下步骤：

步骤一，拆分建筑物BIM模型，生成各组件的json属性文件和ifc几何文件；

步骤二，进行中间格式交换，ifc转为obj；

步骤三，obj转为glTF，进一步实现三维几何图形数据传递；

步骤四，属性、几何数据相连接，glTF与json生成b3dm；具体为，将包含几何、语义信息的glTF、json文件组转化为一个整体三维数据文件，即b3dm；

步骤五，添加数据说明文件tileset.json,与b3dm转为3DTiles数据。

进一步的，所述步骤一中，将IFC格式的BIM模型进行拆分，具体包括数据处理环境搭建和据拆分导出，其中：

(1)数据处理环境搭建：上传待处理的IFC模型至BIMServer，使其保存在底层数据库中，在Java环境下连接BIM Server服务器；