CN108319616A - 一种用于bim模型与gis模型间的映射系统及方法 - Google Patents
一种用于bim模型与gis模型间的映射系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，包括：解析模块，用于解析IFC模型和CityGML模型的文件，生成IFC建筑构件和CityGML建筑构件；映射规则生成模块，用于检查IFC建筑构件和CityGML建筑构件，基于IFC建筑构件和CityGML建筑构件中的不同组件，生成基于模式级别的映射规则；参考本体生成模块，用于根据IFC建筑构件和CityGML建筑构件生成参考本体，参考本体由建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体组成；以及映射模块，用于利用映射规则，将参考本体映射为目标模型。通过本发明可以实现BIM模型与GIS模型之间的自动双向映射，且可以减少映射过程中的数据损失。
Description
技术领域
本发明涉及及地理空间信息系统技术领域，尤其涉及一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统及方法。
背景技术
建筑/工程/结构行业(Architecture,Engineering and Construction，AEC)的信息非常密集且零碎，且AEC行业利益相关者之间的信息共享对于在施工过程中的协作是至关重要的。通过在整个建筑生命周期中提供信息，建筑信息建模(Building InformationModeling，BIM)为AEC行业的互操作性提供了解决方案。BIM是在其整个生命周期中创建、存储和管理与建筑物相关的信息的过程。使用BIM，参与建筑过程的不同方可以在共同的平台上工作，使得信息共享的成本大为减少。
GIS系统(Geographic Information System，GIS)是捕获、存储、操纵、分析、管理和呈现所有类型的地理数据的系统。传统的GIS是基于2D地图。但目前出现了3D GIS。3DGIS模式(例如，KML、COLLADA和GML)能够存储GIS中对象的3D属性，增强GIS的功能。目前3DGIS已经应用于AEC行业中，例如，基于GIS的动态建筑施工现场材料布局评价建筑项目、使用基于网络的GIS来协同规划和公众参与风电场的规划、应用于支持BIM模型的选址和火灾反应。
虽然BIM旨在解决AEC行业利益相关者之间的互操作性问题，但BIM与GIS系统的集成正变得越来越重要。在AEC行业，据报道，超过80％的信息可以参考地理信息，BIM与GIS之间的集成可以进一步增强信息共享，例如，来自GIS的信息可以促进BIM应用(如站点选择和现场材料布局)，而BIM模型可以帮助生成GIS中的详细模型并实现更好的公用事业管理。因此，BIM域中的关键模式与GIS域之间的映射是两个域之间的互操作性的最关键步骤。
IFC(Industry Foundation Classes，建筑业国际工业标准)和CityGML(CityGeography Markup Language，城市地理学标记语言)分别作为BIM领域和GIS领域最为通用的数据模型标准，前者具有面向设计和分析应用的多种几何表达方式和丰富的建筑构造、设施语义信息；而后者更加强调空间对象的多尺度表达，以及空间对象的几何、拓扑和语义的表达的一致性。
由于两种模式在内容和数据结构上的差异，使得现有的从BIM实体模型到GIS标准化模型的自动转换方法多是不完整的映射且产生大量的数据丢失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统及方法以实现两种模型之间的双向自动映射。
一方面，本发明实施例提供一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，包括：
解析模块，用于解析IFC模型和CityGML模型的文件，生成IFC建筑构件和CityGML建筑构件；
映射规则生成模块，用于检查所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，基于所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件中的不同组件，生成基于模式级别的映射规则；
参考本体生成模块，用于根据所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件生成参考本体，所述参考本体由建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体组成；以及
映射模块，用于利用所述映射规则，将所述参考本体映射为目标模型。
优选地，所述参考本体生成模块还包括：
预处理单元，用于研究所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，确定参与映射过程的实体；
提取单元，用于根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息；以及
生成单元，用于根据所述提取单元提取的信息以及所述实体之间的关系形成所述参考本体。
优选地，所述提取单元包括：
坐标转换子单元，用于将所述IFC建筑构件的局部布局坐标系转换为世界坐标系；
几何转换子单元，用于将所述IFC建筑构件的几何信息转换为CityGML几何信息。
优选地，所述IFC建筑构件的几何信息由边界表示法、扫描实体法和构造实体几何法中的一种或几种来表示，所述CityGML建筑构件的几何信息为由边界表示法表示，所述几何转换子单元包括：
第一转换子单元，用于利用坐标系变换将由所述边界表示法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息；
第二转换子单元，用于利用扫描平面和扫描线将由所述扫描实体法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息；
第三转换子单元，用于利用开源计算几何库将由所述构造实体几何法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息。
优选地，所述参考本体生成模块还包括：
参考本体扩展单元，用于扩展所述参考本体的上述建筑物对象实体、所述几何实体、所述属性集实体和所述反向关系实体中的一种或几种。
优选地，所述映射模块包括：
CityGML扩展单元，用于在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，根据所述IFC建筑构件扩展所述CityGML建筑构件。
优选地，所述映射模块包括：
CityGML转换单元，用于在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，在所述CityGML模型的不同细节层次之间进行转换。
相应地，本发明还提供一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，包括以下步骤：
步骤S1：解析IFC模型和CityGML模型的文件，生成IFC建筑构件和CityGML建筑构件；
步骤S2：检查所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，基于所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件中的不同组件，生成基于模式级别的映射规则；
步骤S3：根据所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件生成参考本体，所述参考本体由建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体组成；以及
步骤S4：利用所述映射规则，将所述参考本体映射为目标模型。
优选地，所述步骤S3包括：
研究所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，确定参与映射过程的实体；
根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息；
根据所述提取单元提取的信息以及所述实体之间的关系形成所述参考本体；其中，根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息包括：
将所述IFC建筑构件的局部布局坐标系转换为世界坐标系；
将所述IFC建筑构件的几何信息转换为CityGML几何信息。
优选地，在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，所述步骤S4还包括：
根据所述IFC建筑构件扩展所述CityGML建筑构件；
在所述CityGML模型的不同细节层次之间进行转换。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明提供的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统和方法首先对IFC和CityGML文件进行解析，生成对应的建筑构件；再利用生成的建筑构件生成映射规则和参考本体，将原始的IFC和CityGML模型中的构件信息都整合在参考本体中；再通过参考本体映射到目标模式；通过参考本体确保来自IFC和CityGML模型的所有相关信息被捕获和映射，可以完成BIM模型和GIS模型之间的双向映射；此外，通过对参考本体进行扩展，可以满足一些建筑组件特定的信息需求；通过扩展CityGML建筑构件，可以避免在从IFC模型映射到所述CityGML模型时数据的丢失；通过CityGML模型的不同细节层次之间的转换，可以实现IFC模型到所述CityGML模型的所有细节层次的映射。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统的原理图；
图2是本发明实施例一提供的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统的参考本体生成模块的原理图；
图3是本发明实施例二提供的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统的参考本体生成模块的原理图；
图4是本发明实施例三提供的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统的原理图；
图5是本发明实施例四提供的用于BIM模型与GIS模型间的映射方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供了一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统。参见图1，该用于BIM模型与GIS模型间的映射系统包括：
解析模块10，用于解析IFC模型和CityGML模型的文件，生成IFC建筑构件和CityGML建筑构件；
具体地，在本实施例中，解析模块10包括基于JAVA平台构建的用于解析IFC文件的IFC文件解析器和用于解析CityGML文件的CityGML文件解析器。CityGML文件解析器是由Nagel开发的CityGML4j。CityGML4j可以解析CityGML文件并在JAVA平台中生成对象树。因此可以访问CityGML文件内的数据。IFC文件解析器采用JSDAI，它是一个用于对由基于EXPRESS的数据模型定义的面向对象数据进行读取、写入和运行时操作的应用程序编程接口(API)。通过使用JSDAI构建IFC实体库，JAVA还可以将IFC文件解析为对象树结构。
映射规则生成模块20，用于检查所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，基于所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件中的不同组件，生成基于模式级别的映射规则；
具体地，在本实施例中，IFC和CityGML之间的映射是在模式级别上执行的。实体的映射是基于IFC和CityGML的模式生成的。例如，实体“IfcWallStandardCase”在架构级别映射到“WallSurface”。使用基于实例的组件检查手动生成数据转换规则。IFC和CityGML使用不同的方法来表示具有不同模式结构的对象。例如，在IFC文件段中，窗口的坐标存储在IfcPolyLoop中，而在CityGML中，相同的窗口可以由坐标列表表示。通过检查IFC和CityGML中组件的不同实例，可以生成模式中的数据值之间的映射规则。
参考本体生成模块30，用于根据所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件生成参考本体，所述参考本体由建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体组成；
具体地，在本实施例中，用于IFC和CityGML模型之间的映射的参考本体被定义为包含来自IFC和CityGML的建立模型的所有实体和属性的超集本体。超集本体包含来自IFC和CityGML的模式的所有信息。
进一步地，形成的参考本体包括建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体。其中：
建筑对象实体是IFC和CityGML中对象的标识符，它定义建筑构件的ID、称、描述和对象类型，例如，来自IFC的IfcWall和来自CityGML的WallSurface都对应于相同的对象类型“wall”；
几何实体定义建筑物对象的形状，通过对象ID引用它们，由于CityGML只支持边界表示，所以来自IFC和CityGML的所有形状表示将被转换为边界表示；
属性集实体在IFC和CityGML中存储和组织语义信息，由于IFC中存在各种各样的语义信息，其中一些是由用户定义的，而不是预定义的，所以我们只考虑语义信息的一般价值：名称、值和单位；
反向关系实体定义建筑构件之间的关系，反向关系中的根概念是从IfcRoot生成的，IfcRoot是IFC模式的根实体，这些概念的一些示例包括“Referenced by”和“Isdecomposed of”。
映射模块40，用于利用所述映射规则，将所述参考本体映射为目标模型。
具体地，在本实施例中，映射过程分为两个阶段：从原始模式(IFC或CityGML)到参考本体的映射，即上面的参考本体形成过程；以及从参考本体到目标模式的映射。这里，参考本体用作信息交换的介质。
进一步地，在生成参考本体时，统一建模语言(UML)被选择为参考本体的建模语言。参考本体生成试图捕获IFC和CityGML中携带的所有信息。如图2所示，为参考本体生成模块30的原理图。参考本体生成模块20包括：
预处理单元310，用于研究所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，确定参与映射过程的实体；
提取单元320，用于根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息；以及
生成单元330，用于根据所述提取单元提取的信息以及所述实体之间的关系形成所述参考本体。
进一步地，所述提取单元320包括：
坐标转换子单元，用于将所述IFC建筑构件的局部布局坐标系转换为世界坐标系；
几何转换子单元，用于将所述IFC建筑构件的几何信息转换为CityGML几何信息。
具体地，IFC采用局部布局系统，其在局部坐标系中定义对象。局部布局系统进一步参考其他局部布局系统。例如，墙的局部布局系统可以指代建筑物的局部布局系统，而建筑物可以指世界坐标系。局部布局系统确保每个建筑构件被唯一地定义并且易于复制信息。对于诸如同一建筑物楼层中的多个相似墙壁的情况，可能只需要改变其局部布局并保留其他信息。然而，CityGML使用世界坐标系，其中对象的所有坐标值是绝对的，并且不引用其他对象。从局部布局系统到世界坐标系的变换可以通过公式(1)来实现：
其中向量C表示CityGML中的坐标，向量I是IFC中的坐标。给定局部布局系统坐标系及其参考系统的原点和轴取向，可以计算坐标系变换矩阵M和原点差Δ。
进一步地，IFC使用不同的方法来表示实体，所以IFC建筑构件的几何信息由边界表示法(BRep)、扫描实体法和构造实体几何法(CSG)中的一种或几种来表示。而CityGML仅使用BRep，其中所有对象都由表面表示，所以，所述CityGML建筑构件的几何信息为由边界表示法表示。因此，几何变换的关键问题是Brep和CSG/扫描实体之间的变换。所以，所述几何转换子单元包括：
第一转换子单元，用于利用坐标系变换将由所述边界表示法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息；
第二转换子单元，用于利用扫描平面和扫描线将由所述扫描实体法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息；
第三转换子单元，用于利用开源计算几何库将由所述构造实体几何法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息。
几何变换的另一个关键问题是BRep和CSG/扫描实体之间的变换。在发明中，开发了用于数据映射的转换子单元。其中，第一转换子单元从解析器提取IFC BRep的坐标，并使用坐标系变换函数将CityGML中的坐标转换为世界坐标系；第二转换子单元使用扫描平面和扫描线的坐标生成新的BRep曲面；对于CSG中的复杂形状，第三转换子单元利用开源计算几何库VTK用于将CSG变换为Brep。
在本实施例中，首先由解析模块对IFC和CityGML文件进行解析，生成对应的建筑构件；再利用生成的建筑构件生成映射规则和参考本体，将原始的IFC和CityGML模型中的构件信息都整合在参考本体中；再通过参考本体映射到目标模式。通过本实施例，可以完成BIM模型和GIS模型之间的双向映射。
实施例二
本实施例提供了一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统。参见图3，与实施例一所示的映射系统的不同之处在于，所述参考本体生成模块30还包括：
参考本体扩展单元340，用于扩展所述参考本体的上述建筑物对象实体、所述几何实体、所述属性集实体和所述反向关系实体中的一种或几种。
当实现IFC和CityGML之间的模式映射的参考本体时，在参考本体的核心中所陈述的概念可以被扩展以满足某些建筑组件的信息要求。参考本体中的所有构建组件实例化核心本体。例如，IFC和CityGML中“建筑”概念分别对应于IfcBuilding和AbstractBuildingType，在参考本体的属性集中定义的语义信息中，可以为建筑类型引入了更多的概念，例如建设年份；更多的反向关系可以被添加到参考本体，以在IFC模式中指定与墙组件相关的内容。
在本实施例中，通过对参考本体进行扩展，可以满足一些建筑组件特定的信息需求。
实施例三
本实施例提供了一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统。参见图4，与实施例一所示的映射系统的不同之处在于，所述映射模块40包括：
CityGML扩展单元410，用于在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，根据所述IFC建筑构件扩展所述CityGML建筑构件；
CityGML转换单元420，用于在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，在所述CityGML模型的不同细节层次之间进行转换。
具体地，IFC模式包含比CityGML更多的信息，特别是在语义信息和反向关系方面。因此，从IFC模型映射到CityGML模型时，数据丢失是不可避免的，因为一些信息没有在CityGML的模式中定义，这表示需要对CityGML模式的扩展。更多信息(例如，如反向关系和语义信息)被添加到CityGML构件中。
进一步地，CityGML支持五个层次的细节(LoDs)，为用户提供不同的分辨率选项。LoD也是降低渲染能力和数据存储的有效方法。在从IFC到CityGML的完整映射需要将IFC映射到CityGML中的所有LoD。因此，在从IFC模型映射到CityGML模型时，需要从CityGML模型的LoD4到较低LoD的变换算法。该算法包括：
去除所述LoD4层次模型中的室内建筑构件，利用壳提取算法提取建筑物外壳，将所述LoD4层次模型的几何特征转换为所述LoD3层次的几何特征，输出LoD3层次模型；
根据LoD2层次的语义特征，去除所述LoD3层次模型中的开口特征和外部建筑装饰构件，将所述LoD3层次模型的几何特征转换为所述LoD2层次的几何特征，输出LoD2层次模型；以及
根据LoD1层次的语义特征，去除所述LoD2层次模型中的屋顶结构，将所述LoD2层次模型的几何特征转换为所述LoD1层次的几何特征，输出LoD1层次模型。
在本实施例中，通过扩展CityGML建筑构件，可以避免在从IFC模型映射到所述CityGML模型时数据的丢失，基于开发的参考本体，对CityGML模式扩展，以便存储来自CityGML模型中的BIM模型的丰富信息，特别是用于语义信息和逆向关系；通过CityGML模型的不同细节层次之间的转换，可以实现IFC模型到所述CityGML模型的所有细节层次的映射。
实施例四
本实施例提供了一种用于BIM模型与GIS模型间的映射方法。参见图5，该用于BIM模型与GIS模型间的映射方法包括：
步骤S1：解析IFC模型和CityGML模型的文件，生成IFC建筑构件和CityGML建筑构件；
步骤S2：检查所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，基于所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件中的不同组件，生成基于模式级别的映射规则；
步骤S3：根据所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件生成参考本体，所述参考本体由建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体组成；以及
步骤S4：利用所述映射规则，将所述参考本体映射为目标模型。
进一步地，所述步骤S3包括：
研究所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，确定参与映射过程的实体；
根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息；
根据所述提取单元提取的信息以及所述实体之间的关系形成所述参考本体；其中，根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息包括：
将所述IFC建筑构件的局部布局坐标系转换为世界坐标系；
将所述IFC建筑构件的几何信息转换为CityGML几何信息。
进一步地，在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，所述步骤S4还包括：
根据所述IFC建筑构件扩展所述CityGML建筑构件；
在所述CityGML模型的不同细节层次之间进行转换。
在本发明中使用参考本体和基于实例的映射规则以便实现完全和准确的映射。通过参考本体确保来自IFC和CityGML模型的所有相关信息被捕获和映射。参考本体可以被开发用于映射各种建筑物组件。基于实例的方法比较两个模式的实例，并为两个模式中的数据值生成映射规则。由此，可以实现两种模型之间的双向、完整映射，且可以减少映射过程中的数据损失。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，包括：
解析模块，用于解析IFC模型和CityGML模型的文件，生成IFC建筑构件和CityGML建筑构件；
映射规则生成模块，用于检查所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，基于所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件中的不同组件，生成基于模式级别的映射规则；
参考本体生成模块，用于根据所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件生成参考本体，所述参考本体由建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体组成；以及
映射模块，用于利用所述映射规则，将所述参考本体映射为目标模型。
2.根据权利要求1中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，所述参考本体生成模块还包括：
预处理单元，用于研究所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，确定参与映射过程的实体；
提取单元，用于根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息；以及
生成单元，用于根据所述提取单元提取的信息以及所述实体之间的关系形成所述参考本体。
3.根据权利要求2中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，所述提取单元包括：
坐标转换子单元，用于将所述IFC建筑构件的局部布局坐标系转换为世界坐标系；
几何转换子单元，用于将所述IFC建筑构件的几何信息转换为CityGML几何信息。
4.根据权利要求3中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，所述IFC建筑构件的几何信息由边界表示法、扫描实体法和构造实体几何法中的一种或几种来表示，所述CityGML建筑构件的几何信息为由边界表示法表示，所述几何转换子单元包括：
第一转换子单元，用于利用坐标系变换将由所述边界表示法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息；
第二转换子单元，用于利用扫描平面和扫描线将由所述扫描实体法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息；
第三转换子单元，用于利用开源计算几何库将由所述构造实体几何法表示的所述IFC建筑构件的几何信息转换为所述CityGML几何信息。
5.根据权利要求2中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，所述参考本体生成模块还包括：
参考本体扩展单元，用于扩展所述参考本体的上述建筑物对象实体、所述几何实体、所述属性集实体和所述反向关系实体中的一种或几种。
6.根据权利要求1中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，所述映射模块包括：
CityGML扩展单元，用于在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，根据所述IFC建筑构件扩展所述CityGML建筑构件。
7.根据权利要求1中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，所述映射模块包括：
CityGML转换单元，用于在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，在所述CityGML模型的不同细节层次之间进行转换。
8.一种用于BIM模型与GIS模型间的映射系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：解析IFC模型和CityGML模型的文件，生成IFC建筑构件和CityGML建筑构件；
步骤S2：检查所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，基于所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件中的不同组件，生成基于模式级别的映射规则；
步骤S3：根据所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件生成参考本体，所述参考本体由建筑物对象实体、几何实体、属性集实体和反向关系实体组成；以及
步骤S4：利用所述映射规则，将所述参考本体映射为目标模型。
9.根据权利要求8中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
研究所述IFC建筑构件和所述CityGML建筑构件，确定参与映射过程的实体；
根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息；
根据所述提取单元提取的信息以及所述实体之间的关系形成所述参考本体；其中，根据所述预处理单元确定的实体的属性，提取形成所述参考本体所需的信息包括：
将所述IFC建筑构件的局部布局坐标系转换为世界坐标系；
将所述IFC建筑构件的几何信息转换为CityGML几何信息。
10.根据权利要求8中所述的用于BIM模型与GIS模型间的映射方法，其特征在于，在从所述IFC模型映射到所述CityGML模型时，所述步骤S4还包括：
根据所述IFC建筑构件扩展所述CityGML建筑构件；
在所述CityGML模型的不同细节层次之间进行转换。
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