[发明专利]一种基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法

摘要

本发明提供了一种基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，利用参数化和结构化来构建三维场景，解决了在微小场景中关于设计、位置定位、参数更改对模型的更新以及场景的构建性问题；步骤如下：构建基于参数的三维模型库；从三维模型库中选择对应的模型并进行构建；将建筑外壳视为框架对象，将建筑内对象视为框架对象的子对象，通过大地坐标系描述框架对象的位置信息，通过描述性位置信息、依附关系、相对位置关系、拓扑关系建立子对象的位置空间信息；参数化构建子对象；利用拓扑关系构建存在拓扑关联的物体；使用相互作用传递物体间的关联关系；利用框架对象的面信息构建其碰撞面；获取内部属性和外部属性，实现定制化的查询和操作。

主权项

1.一种基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建基于参数的三维模型库；

S2、通过传入CAD、GIS坐标或对象尺寸信息，以及要构建的三维对象类型，从三维模型库中选择对应的模型并进行构建；

S3、将建筑外壳视为框架对象，将建筑外壳以外的其他建筑内对象视为框架对象的子对象，通过大地坐标系描述框架对象的位置信息，通过描述性位置信息、依附关系、相对位置关系、拓扑关系建立子对象的位置空间信息；

S4、框架对象为子对象提供位置和方位属性，子对象向框架对象请求其所处的位置空间信息，参数化构建子对象；

S5、利用拓扑关系构建存在拓扑关联的物体；

S6、使用相互作用传递物体间的关联关系；

S7、利用框架对象的面信息，构建其碰撞面；

S8、根据三维模型对应的三维模型库类型，获得其基本行为和内部属性；通过其对象ID值，获得其外部属性；将内部属性和外部属性两者相结合，实现定制化的查询和操作。

2.根据权利要求1所述的基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，所述三维模型库包括管廊模型、墙体模型、支架模型、灯光模型、楼梯模型、管线模型和管点模型。

3.根据权利要求1所述的基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，步骤S6使用相互作用传递物体间的关联关系时，当子对象占领框架对象的空间时，对框架对象进行空间裁剪、排斥其他子对象、改变透视性；当框架对象的位置或空间形体发生改变，子对象根据框架对象新的位置进行自身调整，并再次影响框架对象的空间布局。

4.根据权利要求1所述的基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，所述描述性位置使用语言来表示，并在系统内进行解释，配有其他相关参数对所述解释进行补充性说明；根据描述性位置的解释和其他相关参数计算出其真实位置和空间方位。

5.根据权利要求4所述的基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，所述解释包括依靠于右边的墙面、依靠于左边的墙面、依靠于楼面、依靠于天花板、连续排布和高层图。

6.根据权利要求4所述的基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，所述其他相关参数包括墙内或墙外偏移量、楼面的局部坐标、悬挂高度、间隔距离和局部坐标。

7.根据权利要求1所述的基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，步骤S6之后还执行以下步骤：使用空间分析对三维场景进行优化显示。

8.根据权利要求7所述的基于BIM和GIS的参数化结构化建模设计方法，其特征在于，所述优化显示包括判断对象的框架对象是否可见，如果不可见，则子对象是不可见的；进入框架对象内浏览，开启局部细腻的光照效果，增强其色彩，使之更真实，或关闭外部光照效果；进入框架对象后，自动切换浏览模式，将第三人称浏览模式切换为第一人称的浏览模式。