[发明专利]将BIM模型转为支持大体量分级加载GIS模型的方法

说明书

本发明公开了一种将BIM模型转为支持大体量分级加载GIS模型的方法，包括构建BIM模型的数据库表；构造三维地球场景结构，解析构件信息；对三维地球场景分组；构造子场景空间层级结构，对数据进行筛选、简化和合并；将BIM模型转换为B3DM规格，每一个B3DM文件为一个瓦片；按照八叉树构建瓦片集合的树状空间结构。本发明采用BIM设计软件二次开发的方式直接提取模型构件信息，防止信息丢失；采用OGC社区标准的3dtiles格式作为GIS模型格式，通过HLOD技术，支持大体量模型的分级加载，实现了从BIM模型到HLOD分级加载GIS模型的自动转换，且具有转换速度更快、准确率更高等优点，便于实际推广和应用。

技术领域

本发明属于地理空间信息系统技术领域，特别涉及一种将BIM模型转为支持大体量分级加载GIS模型的方法。

背景技术

随着计算机技术、网络技术的发展，建筑信息模型(Building InformationModeling，BIM)与地理信息系统(Geographic Information System，GIS)在Web端的集成已成为各界关注的技术重点。从两者所含信息来看，GIS侧重于大尺度宏观环境，BIM侧重于建筑物内部微观信息，两者存在互补关系。

目前行业对BIM+GIS研究的主要方向是将IFC数据集成到CityGML中，这种方法会存在如下一些问题：1、IFC、GityGML是面向数据存储和共享的格式，在可视化时需要即时翻译成图形显卡可以渲染的数据格式，大模型存在加载时间过长、系统崩溃等问题。2、通过从Revit等BIM设计软件中导出IFC格式文件的方法，目前存在几何信息丢失、语义信息丢失等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种将BIM模型转为支持大体量分级加载GIS模型的方法，该方法能防止信息丢失、支持大体量模型的分级加载等等。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种将BIM模型转为支持大体量分级加载GIS模型的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，构建BIM模型的数据库表；

步骤2，构造三维地球场景结构，从数据库表中解析构件信息；

步骤3，对三维地球场景进行分组，划分为一个个子场景；

步骤4，构造子场景空间层级结构，即HLOD，并根据每个级别的几何误差对数据进行筛选、简化和合并；

步骤5，将数据处理后的BIM模型坐标转换为B3DM内置坐标规格，每一分组数据对应一个B3DM文件，每一个B3DM文件作为一个瓦片tile；

步骤6，按照八叉树构建瓦片tile集合的树状空间结构，形成支持大体量分级加载GIS模型。

进一步地，步骤1所述构建BIM模型的数据库表，具体包括：

步骤1-1，通过BIM设计软件二次开发，从中导出BIM模型数据，并定义六个空表，分别用于存储BIM模型场景树、BIM模型文件、BIM构件、BIM几何体、材质贴图以及BIM属性；

步骤1-2，解析BIM模型构件的每个几何面的材质信息，包括：光照参数信息、纹理参数信息以及材质信息，其中纹理参数信息包括纹理贴图文件；并对材质信息建立字典以缓存复用，同时将纹理贴图文件存储至材质贴图表；

步骤1-3，解析BIM模型构件的每个几何面三角网信息，包括：获取顶点，并添加至几何体三角网的顶点数组；获取顶点法线，并添加至几何体三角网的法线数组；获取纹理坐标，并添加至几何体三角网的纹理坐标数组；获取三角面，并添加顶点索引至几何体三角网的顶点索引数组；之后扩展法向量：每个三角面对应一个法向量或者整个几何面对应一个法向量；