CN110309618A - 建筑信息模型的建模方法、建模装置和建模系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种建筑信息模型的建模方法、建模装置和建模系统，涉及实景建模的技术领域，获取到建筑物的点云数据和图纸数据后，根据预设的图纸数据结构，判断该图纸数据是否完整；若该图纸数据完整，则根据该图纸数据和该点云数据建立建筑信息模型。该方法通过将图纸数据和点云数据导入至同一软件平台下完成BIM建模，解决了融合时数据信息丢失或结构变形等问题，提高了融合后的BIM模型的准确性。

Description

建筑信息模型的建模方法、建模装置和建模系统

技术领域

本发明涉及实景建模技术领域，尤其是涉及一种建筑信息模型的建模方法、建模装置和建模系统。

背景技术

建筑信息模型(Building Information Modeling，简称BIM)可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中。

目前，BIM模型通常是基于二维设计图电子版完成的设计模型，对于既有建筑，二维设计图电子版往往存在缺失，且图纸信息与既有建筑物的竣工情况存在差异，建立的BIM模型与既有建筑实际状况并不完全一致，通过三维激光扫描仪采集既有建筑的点云数据，可获取建筑实际几何信息，基于点云数据建立的BIM模型可表达既有建筑的真实几何信息和属性信息。由于设计模型和点云数据获取的方式有所不同，在平台中融合时，经常出现构件属性信息丢失、结构变形等问题，导致融合的BIM模型准确性较差，甚至BIM模型不可用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑信息模型的建模方法、建模装置和建模系统，以提高BIM模型的准确性。

本发明提供的一种建筑信息模型的建模方法，所述方法包括：获取建筑物的点云数据和图纸数据；根据预设的图纸数据结构，判断所述图纸数据是否完整；若所述图纸数据完整，根据所述图纸数据和所述点云数据建立建筑信息模型。

进一步的，所述获取建筑物的点云数据的步骤，包括：通过扫描仪采集所述建筑物的点云数据。

进一步的，所述获取建筑物的点云数据的步骤之后，所述方法还包括：将所述点云数据转换成第一预设格式；对格式转化后的所述点云数据进行降噪处理，得到降噪后的点云数据；将来自所述扫描仪中各个激光头的所述点云数据进行合并，得到合并后的点云数据；将不同场景间的所述合并后的点云数据进行拼接，得到拼接后的点云数据；对所述拼接后的点云数据进行坐标转换，得到绝对坐标系下的点云数据。

进一步的，所述根据所述图纸数据和所述点云数据建立建筑信息模型的步骤包括：根据所述图纸数据建立所述建筑物的设计模型，其中，所述设计模型包括所述建筑物的内部构件的位置和模型以及表面构件的位置和模型；根据所述点云数据建立所述建筑物的实物模型；将所述设计模型和所述实物模型相结合，得到建筑信息模型。

进一步的，所述方法还包括：若所述图纸数据不完整，根据所述点云数据建立所述建筑信息模型。

进一步的，所述根据所述图纸数据建立所述建筑物的设计模型的步骤，包括：建立所述图纸数据对应的模型轴网；在所述模型轴网的基准坐标原点的位置上设置所述图纸数据的基准坐标原点；基于所述图纸数据的基准坐标原点建立所述建筑物的设计模型。

进一步的，所述方法还包括：通过PPIMMS软件，将所述点云数据转换成第一预设格式；通过PPVISION软件，对格式转化后的所述点云数据进行降噪处理，得到降噪后的点云数据；将来自所述扫描仪中各个激光头的所述点云数据进行合并，得到合并后的点云数据；将不同场景间的所述合并后的点云数据进行拼接，得到拼接后的点云数据；对所述合并后的点云数据进行坐标转换，得到绝对坐标系下的点云数据；将所述设计模型和所述实物模型通过Revit软件相结合，得到建筑信息模型。

本发明提供的一种建筑信息模型的建模装置，所述装置包括：获取模块，用于获取建筑物的点云数据和图纸数据；判断模块，用于根据预设的图纸数据结构，判断所述图纸数据是否完整；第一建立模块，用于若所述图纸数据完整，根据所述图纸数据和所述点云数据建立建筑信息模型。

进一步的，所述获取模块还用于：通过扫描仪采集所述建筑物的点云数据。

本发明提供的一种建模系统，所述系统包括：数据采集装置、转化装置、导入装置、组合装置以及上述建模装置；所述数据采集装置用于采集建筑物的环境数据，所述环境数据包括所述建筑物的纹理数据、管线数据和点云数据中的一种或多种；所述转化装置用于将通过所述建模装置建立的建筑信息模型转化为第二预设格式，得到预设格式的建筑信息模型；所述导入装置用于将所述环境数据和所述预设格式的建筑信息模型导入预设软件平台；所述组合装置用于将所述预设软件平台中的所述环境数据和所述预设格式的建筑信息模型进行组合，得到组合后的模型及数据。

本发明提供的建筑信息模型的建模方法、建模装置和建模系统，获取到建筑物的点云数据和图纸数据后，根据预设的图纸数据结构，判断该图纸数据是否完整；若该图纸数据完整，则根据该图纸数据和该点云数据建立建筑信息模型。该方法通过将图纸数据和点云数据导入至同一软件平台下完成BIM建模，解决了融合时数据信息丢失或结构变形等问题，提高了融合后的BIM模型的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种建筑信息模型的建模方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种建筑信息模型的建模方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种建筑信息模型的建模装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种建模系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

城市地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Informationsystem，简称GIS)技术服务方面目前发展较为成熟，运用GIS城市建筑物宏观状态，为甲方提供有效的咨询服务业务，已成为工作常态，同时，对于GIS无法体现建筑物微观状态缺陷，可通过手工三维建模来进行了弥补，但是手工三维建模完成后，如需录入建筑物信息，则需要将三维模型接入管理系统手动添加，且建立建筑物内部结构及各专业(结构、建筑、给排水、暖通、电气)三维模型难度较大，耗费人力及时间较多，同时因在系统中录入的信息量有限，亦难以满足拟建建筑物项目管理或已建建筑物运维管理需求。

而BIM技术恰好能够弥补该项不足，在建模阶段，建筑物通用信息可以自动录入，个性化信息亦可手动录入，各专业模型均可通过BIM软件完成，并进行协同管理和整合，能够全面反映建筑物各专业微观状态和各项信息，且可形成各项报表信息、构件清单、节点详图等，为客户提供更好的技术服务。

BIM模型连接的是建筑物不同阶段的数据、过程和资源，从设计、施工到运维都是围绕BIM的单体精细化模型来进行的，其注重微观领域中建筑物的内部设计与实现，GIS则致力于宏观地理环境的研究，同时具备分析宏观地理环境数据的能力。对于BIM来说，三维GIS可基于周边宏观的地理信息，提供各种空间查询及空间分析等三维GIS功能，为项目提供决策支持；而对于三维GIS而言，BIM模型则是一个重要的数据来源，能够让GIS从宏观走向微观，实现对建筑构建的精细化管理，也使得GIS成功从室外走向室内，实现室内外一体化管理。两种技术相融合可应用在很多领域，包括城市和景观规划、建筑设计、旅游和休闲活动、3D地图、环境模拟、热能传导模拟、移动通信、室内导航等。

GIS模型主要为城市级的宏观模型，BIM为单个建筑项目的微观模型，二者均为目前建筑工程中建设中常用的新技术。行业内通常利用GIS技术实现对建筑物的坐标数据采集、空间位置的分析，利用BIM技术建立建筑信息模型，对建筑全生命周期进行有效的管理，积累信息化管理数据，将宏观的GIS数据与微观的BIM模型相结合，来获取建筑物室内外构件信息和位置服务信息。

目前，BIM模型通常是基于二维设计图电子版完成的设计模型，对于既有建筑，二维设计图电子版往往存在缺失，且图纸信息与既有建筑物的竣工情况存在差异，建立的BIM模型与既有建筑实际状况并不完全一致，通过三维激光扫描仪采集既有建筑的点云数据，可获取建筑实际几何信息，基于点云数据建立的BIM模型可表达既有建筑的真实几何信息和属性信息。由于设计模型和点云数据获取的方式有所不同，在平台中融合时，经常出现构件属性信息丢失、结构变形等问题，导致融合的BIM模型准确性较差，甚至BIM模型不可用。基于此，本发明实施例提供了一种建筑信息模型的建模方法、建模装置和建模系统，该技术可以应用于建立既有建筑物的BIM模型。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种建筑信息模型的建模方法进行详细介绍。

本发明实施例提供了一种建筑信息模型的建模方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，获取建筑物的点云数据和图纸数据。

具体的，建筑物通常为既有建筑物，可以通过移动式扫描仪或手持式扫描仪扫描该既有建筑，以获取其点云数据；图纸数据是指该建筑物的相关设计图等资料，在实际实现时，该设计图可以是通过CAD软件绘制的二维设计图或通过其他软件绘制的二维设计图等。

步骤S104，根据预设的图纸数据结构，判断图纸数据是否完整。

预设的图纸数据结构可以理解为建筑物的相关设计图中要包含建筑施工图、结构施工图、设备施工图、竣工图以及工程变更资料等，其中建筑施工图主要包括总平面图、平面图、立面图、剖面图和构造详图，用来表示建筑物的规划位置、外部形状、内部各房间的布置情况等；结构施工图主要包括结构平面布置图和各构件的结构详图，用来表示建筑物承重结构的结构类型、结构布置，构件种类、数量等；设备施工图主要包括给排水、采暖通风、电气等设备的平面布置图、系统图和安装详图，用来表示建筑物的给排水、暖气通风、供电照明等设备的布置和施工要求等；竣工图是根据施工实际情况绘制的图纸，其中包含了土建工程、房屋建筑工程、电气安装工程、给排水工程中管道的实际走向和其他设备的实际安装情况；工程变更资料包含了施工过程中对材料、工艺、功能、尺寸、技术指标等任一方面的变更信息。用户可以根据需求确定所需要的图纸类型，根据所要求的图纸类型判断现有的设计图资料是否完整。

步骤S106，若图纸数据完整，根据该图纸数据和点云数据建立建筑信息模型。

如果待测建筑物的设计图资料完整，则根据所采集的该建筑物的点云数据以及相关设计图资料，建立该建筑物的BIM模型。

本发明提供的一种建筑信息模型的建模方法，获取到建筑物的点云数据和图纸数据后，根据预设的图纸数据结构，判断该图纸数据是否完整；若该图纸数据完整，则根据该图纸数据和该点云数据建立建筑信息模型。该方法通过将图纸数据和点云数据导入至同一软件平台下完成BIM建模，解决了融合时数据信息丢失或结构变形等问题，提高了融合后的BIM模型的准确性。

本发明实施例提供的另一种建筑信息模型的建模方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S202，通过扫描仪采集建筑物的点云数据。

在实际实现时，可以通过移动三维激光扫描仪(IMS 3D)采集待测建筑物的三维点云数据，对于一些移动三维激光扫描仪不能通过或不能扫到的区域，改用手持式扫描仪进行补充扫描，在开始扫描前，用户先对室内空间的走向、拐点位置、空间大小等进行全面分析，具体的采集流程如下：

步骤1，现场勘探：了解周围环境、道路拐点以及待测建筑物的整体结构、布局、走向、拐点、空间大小等现场情况；

步骤2，路线规划：依据勘探结果和室内平面图，规划出每一层扫描作业的行进路线；

步骤3，导线测量：在待测建筑物四周布设一条附和导线，等级为图根导线，待测建筑物内部引适当的支导线(数量不超过2条)，导线点相互通视，边长尽量相等(短边不小于长边1/2)，测量方法采用盘左盘右，一站各测两个测回，平距，水平角和垂直角满足图根导线的精度要求；

步骤4，布设标靶：在楼层连接处及场景连接处布设标靶，个数不能少于3个，形成三角网一样的控制点，用于为扫描设备提供参考位置；

步骤5，使用移动式三维激光扫描仪(IMS 3D)获取点云数据，对于一些移动三维激光扫描仪不能通过或不能扫到的区域，改用手持式扫描仪进行补充扫描。

当完成点云数据采集后，用户对所采集到的点云数据进行初步检查，确认点云数据是否合格，当发现点云数据有冗余点或点云数据连接处未衔接上，则判定为不合格，需要用户删除冗余点，或补充点云数据以使未衔接上的点云数据实现连接；若根据所采集到的点云数据所得到扫描图与待测建筑物差异较大，则同样判定为不合格，需要重新采集点云数据。

步骤S204，将点云数据转换成第一预设格式。

第一预设格式可以理解为用户根据需求所设定的数据格式，当用户确认所采集到的点云数据合格后，将合格的点云数据导入PPIMMS软件中进行优化处理，通过该软件计算扫描仪的运动轨迹、计算约束、生成三维点云，最后导出所需格式的点云数据。

步骤S206，对格式转化后的点云数据进行降噪处理，得到降噪后的点云数据。

用户将完成格式转化后的点云数据导入到PPVISION软件中，通过该软件对点云数据进行降噪处理，主要是过滤掉扫描过程中由移动物体产生的点云数据以及超出室内范围的点云数据，得到降噪后的点云数据。

步骤S208，将来自扫描仪中各个激光头的点云数据进行合并，得到合并后的点云数据。

在PPVISION软件中将来自扫描仪中各个激光头的点云数据进行合并，得到合并后的点云数据。

步骤S210，将不同场景间的合并后的点云数据进行拼接，得到拼接后的点云数据。

通过不同场景连接处所布设的标靶，在PPVISION软件中将不同场景间的点云数据拼接成一个完全的整体，拼接标靶一般最少需选取三个，且通过拼接标靶完成点云拼接后的误差精度控制在一定范围，通常为3cm以内，多余的标靶可作为检测标靶，当扫描出来的点云数据有问题时，可以通过检测标靶进行检测，以协助用户确认出现问题的原因，该原因可能是设备原因、标靶原因或者建筑物本身的原因等。

步骤S212，对拼接后的点云数据进行坐标转换，得到绝对坐标系下的点云数据。

当标靶点坐标为全站仪测量出的绝对坐标时，在PPVISION软件中可以通过拼接的方式，将点云相对坐标转换成绝对坐标；最后导出.las格式的点云数据，可以通过设置选择导出点云是否为彩色点云、是否进行抽希等。

步骤S214，获取建筑物的图纸数据。

步骤S216，根据预设的图纸数据结构，判断图纸数据是否完整，若完整，执行步骤S218，若不完整，执行步骤S224。

步骤S218，根据该图纸数据建立建筑物的设计模型，其中，设计模型包括建筑物的内部构件的位置和模型以及表面构件的位置和模型。

本实施例中，图纸数据可以是通过CAD软件绘制的二维设计图，如果设计图资料完整，则可以通过以下步骤建立建筑物的设计模型：

步骤1，建立图纸数据对应的模型轴网，根据CAD图中的轴网在Revit2018软件中建立模型轴网；

步骤2，在模型轴网的基准坐标原点的位置上设置图纸数据的基准坐标原点；由于原始CAD图和Revit软件图中的坐标位置不一样，因此需要设定基准坐标，通过带基点复制需要使用的CAD图，将Revit 2018中的轴网中基点位置与该CAD图中对应位置的点移动至坐标为X；Y；Z＝0；0；0的位置，即复制该CAD图，使用CAD中的带“基点复制”命令，选择CAD图中对应位置的点，新建空白CAD图后将复制的图粘贴至空白图纸中，并设置“插入点”坐标为“0,0,0”，新建的CAD中的基准坐标原点与Revit软件图中的基准坐标原点位置相对应。

步骤3，基于图纸数据的基准坐标原点建立建筑物的设计模型，将设定好基准坐标原点的CAD图导入至Revit软件中，并基于参考基准坐标建立待测建筑物的设计模型，根据设计图得到的设计模型的精度较高，通常可以达到毫米级。

步骤S220，根据点云数据建立建筑物的实物模型。

将步骤S212中所得到的绝对坐标系下的.las格式的点云数据导入至Revit软件中，并根据该点云数据得到待测建筑物的实物模型，该实物模型的精度较上一步骤中得到的设计模型的精度要差，通常为厘米级别，对于待测建筑物的一些细节特征，难以在实物模型中体现出来。

步骤S222，将设计模型和实物模型相结合，得到建筑信息模型。

根据设计图建立的设计模型虽然精度较高，但待测建筑物的设计图和最终实物可能会有差异，实物模型是对待测建筑物的实物外观扫描得到的模型，可以根据实物模型检查建成后的建筑物与设计图纸是否相符，如不相符，则可以在Revit软件中根据实物模型对设计模型进行调整和修改，得到更加准确的BIM模型，该BIM模型通常为RVT格式的文件。

以下给出采用Revit软件建模的具体操作步骤：

步骤1，新建项目，参考样板为“Default CHSCHS”；

步骤2，点云模型处理，将点云数据链接至Revit中，对点云模型视图进行处理，以点云模型为基础，点云模型视图处理方法如下：

1)点击“VV”，调出“可见性/图形替换”对话框，在“场地”中勾选项目基点；

2)鼠标左键点击项目基点，在“属性”框中输入需要调整的角度和方向；

3)点击空白处，选择“楼层平面”视图，在“方向”中选择“正北”，项目方向即可调正；

注意：若剖面符号未调正，则选择剖面符号，将其整体旋转与项目相同的角度即可；

4)调正完成。

步骤3，创建项目轴网：拾取点云中的点，创建项目轴网；

步骤4，在“项目浏览器”中打开任意立面视图，建立项目标高；

步骤5，在“项目浏览器”中打开任意楼层平面视图，建立项目轴网，绘制轴线时，选中轴线，在“属性”框中点击“编辑类型”，将轴线设置为“连续”，开始按照图纸绘制轴网；

步骤6，如轴网超出立面框，将立面符号框选移动至轴网外；

步骤7，移动项目基点，打开“可见性/图形替换”框(点击VV或在视图中打开)，在“场地”中勾选“项目基点”，点击“应用”或“确定”，关闭对话框，选中项目基点，将其移动到1轴和A轴线的交点，注意移动前先解锁，回形针符号有“/”即为解锁，移动完成后注意点击锁定；

步骤8，检查各立面视图，如发现轴线和标高线出现未相交，选中其中一根即可拖拽至相交，检查完成后便可开始绘制模型。

步骤9，打开相应专业的项目样板，另存为项目，链接CAD，选择设定好基准坐标原点的CAD图，在链接选项里，要注意选择“仅当前视图”，“导入单位”以及“定位”。

步骤S224，根据点云数据建立建筑信息模型。

如果设计图资料不完整，无法参考CAD设计图资料，则直接将步骤S212中所得到的绝对坐标系下的.las格式的点云数据导入至Revit软件中，并根据该点云数据得到待测建筑物的实物模型，此实物模型为建筑物可见外观的模型。

以下给出采用Revit软件建模的具体操作步骤：

步骤1，点云模型处理，将点云数据链接至Revit中，对点云模型视图进行处理，以点云模型为基础，点云模型视图处理方法如下：

1)点击“VV”，调出“可见性/图形替换”对话框，在“场地”中勾选项目基点；

2)鼠标左键点击项目基点，在“属性”框中输入需要调整的角度和方向；

3)点击空白处，选择“楼层平面”视图，在“方向”中选择“正北”，项目方向即可调正；

注意：若剖面符号未调正，则选择剖面符号，将其整体旋转与项目相同的角度即可；

4)调正完成。

步骤2，创建项目轴网：拾取点云中的点，创建项目轴网；

步骤3，创建建筑物BIM模型：拾取点云中的点，创建格式为RVT的模型文件；该方法创建的是建筑物中可见构件BIM模型。

本发明实施例提供的一种建筑信息模型的建模装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：获取模块30，用于获取建筑物的点云数据和图纸数据；判断模块31，用于根据预设的图纸数据结构，判断图纸数据是否完整；第一建立模块32，用于若图纸数据完整，根据图纸数据和点云数据建立建筑信息模型。

上述建筑信息模型的建模装置，获取建筑物的点云数据和图纸数据后，根据预设的图纸数据结构，判断该图纸数据是否完整；若该图纸数据完整，则根据该图纸数据和该点云数据建立建筑信息模型。该方法通过将图纸数据和点云数据导入至同一软件平台下完成BIM建模，解决了融合时数据信息丢失或结构变形等问题，提高了融合后的BIM模型的准确性。

进一步的，获取模块30还用于：通过扫描仪采集建筑物的点云数据。

本发明实施例所提供的建筑信息模型的建模装置，其实现原理及产生的技术效果和前述建筑信息模型的建模方法实施例相同，为简要描述，建筑信息模型的建模装置实施例部分未提及之处，可参考前述建筑信息模型的建模方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供的一种建模系统的结构示意图，如图4所示，该系统包括：数据采集装置40、转化装置41、导入装置42、组合装置43以及上述实施例的建模装置44；

数据采集装置40用于采集建筑物的环境数据，环境数据包括建筑物的纹理数据、管线数据和点云数据中的一种或多种；

在实际实现时，对GIS环境数据采集主要采用以下三种方式：

1)建筑物的纹理数据采集：对建筑物的外部GIS数据采集采用无人机倾斜摄影的方式，加载多台传感器，从1个垂直、4个倾斜等至少5个角度同步曝光采集实景影像，获取城市建筑的真实纹理信息，并采用Context Capture Center软件自动化生产实景三维模型，该三维模型为.osgb格式。

2)管线数据采集：利用外业管线探测得到的数据库MDB格式在专业系统中自动生成三维管线模型，如果数据库发生改变，三维管线模型可以随时更改，该专业系统可以根据管线数据自动生成管线模型。

3)点云数据的采集：地铁隧道，综合管廊，地下商场等是人们生产生活的主要场所，采用移动三维激光扫描仪(IMS 3D)可快速获取其高精度三维点云，把三维点云数据均解算在一个完整的空间范围内，方便对其数据质量和完整性进行检查。

扫描的三维激光点云数据与扫描设备自带的全景相机采集的影像数据进行自动匹配，生成彩色点云。彩色点云与实际综合管廊、地下地铁站、地下商场等空间中的构筑物色彩、纹理完全一致能极大的减少后续建模的工作量，提高工作效率。扫描设备自带的全景相机可同时采集全方位的纹理照片，省去了外业拍照的工作量，后续建模可直接贴图使用。

转化装置41用于将通过建模装置44建立的建筑信息模型转化为第二预设格式，得到预设格式的建筑信息模型；根据GIS环境数据可以生成GIS地形模型，从GIS地形模型中找出建筑物的绝对坐标(经纬度)，将上述实施例中得到的RVT格式的BIM模型用超图插件转化为UDB格式文件，以便与GIS地形模型无缝衔接，导出前设置好球面坐标值(经纬度)；

导入装置42用于将环境数据和预设格式的建筑信息模型导入预设软件平台；将上述所采集的GIS环境数据所生成的GIS地形模型导入超图平台，将转换为UDB格式的BIM模型导入超图平台。

组合装置43用于将预设软件平台中的环境数据和预设格式的建筑信息模型进行组合，得到组合后的模型及数据。

BIM模型与GIS地形模型结合组合后，对BIM模型进行轻量化处理，该轻量化处理可以理解为提取BIM模型中的重要参数，简化次要参数，将复杂曲面转换为较为简单的曲面，以降低模型复杂度，方便用户快速浏览。

在建筑物的运维管理中，对既有建筑维修、维护管理主要通过人工采集数据，然后查询相对应的图纸、维修手册或竣工文件，管理过程繁琐且效率较低，尤其在设备较多、管道布置较为复杂的建筑物中，容易出现较多问题，建筑物运维管理过程中往往要查阅多份资料方能准确掌握各项信息，过程繁琐，效率较低。该BIM+GIS的三维可视化信息模型可以准确提供构件信息，提供精准位置服务，为智慧城市提供直观的模型，提升管理效率，在对建筑物的运维管理中，可以方便用户快速浏览、查看属性信息、分析日照、关联系统等，不需查阅众多图纸、维修手册或竣工文件等纸质资料，尤其设备、管道等较为复杂的建筑，提高了管理、节约了成本。

将BIM模型与GIS地形模型结合，可应用于各种建筑物的BIM+GIS的数据管理，实现了微观的BIM建筑物和宏观的GIS数据的融合应用，在组合的场景中，既能获取建筑物各构件信息，又能定位建筑的地理位置，同时对建筑物周边情况进行可视化的查阅，可为城市规划、建筑改造、竣工验收提供有效的依据，为建筑物的全生命周期(规划设计、建筑施工、竣工交付、运维管理等)提供服务。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种建筑信息模型的建模方法，其特征在于，所述方法包括：

获取建筑物的点云数据和图纸数据；

根据预设的图纸数据结构，判断所述图纸数据是否完整；

若所述图纸数据完整，根据所述图纸数据和所述点云数据建立建筑信息模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取建筑物的点云数据的步骤，包括：通过扫描仪采集所述建筑物的点云数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取建筑物的点云数据的步骤之后，所述方法还包括：

将所述点云数据转换成第一预设格式；

对格式转化后的所述点云数据进行降噪处理，得到降噪后的点云数据；

将来自所述扫描仪中各个激光头的所述点云数据进行合并，得到合并后的点云数据；

将不同场景间的所述合并后的点云数据进行拼接，得到拼接后的点云数据；

对所述拼接后的点云数据进行坐标转换，得到绝对坐标系下的点云数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述图纸数据和所述点云数据建立建筑信息模型的步骤包括：

根据所述图纸数据建立所述建筑物的设计模型，其中，所述设计模型包括所述建筑物的内部构件的位置和模型以及表面构件的位置和模型；

根据所述点云数据建立所述建筑物的实物模型；

将所述设计模型和所述实物模型相结合，得到建筑信息模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述图纸数据不完整，根据所述点云数据建立所述建筑信息模型。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述图纸数据建立所述建筑物的设计模型的步骤，包括：

建立所述图纸数据对应的模型轴网；

在所述模型轴网的基准坐标原点的位置上设置所述图纸数据的基准坐标原点；

基于所述图纸数据的基准坐标原点建立所述建筑物的设计模型。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过PPIMMS软件，将所述点云数据转换成第一预设格式；

通过PPVISION软件，对格式转化后的所述点云数据进行降噪处理，得到降噪后的点云数据；将来自所述扫描仪中各个激光头的所述点云数据进行合并，得到合并后的点云数据；将不同场景间的所述合并后的点云数据进行拼接，得到拼接后的点云数据；对所述合并后的点云数据进行坐标转换，得到绝对坐标系下的点云数据；

将所述设计模型和所述实物模型通过Revit软件相结合，得到建筑信息模型。

8.一种建筑信息模型的建模装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取建筑物的点云数据和图纸数据；

判断模块，用于根据预设的图纸数据结构，判断所述图纸数据是否完整；

第一建立模块，用于若所述图纸数据完整，根据所述图纸数据和所述点云数据建立建筑信息模型。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块还用于：

通过扫描仪采集所述建筑物的点云数据。

10.一种建模系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集装置、转化装置、导入装置、组合装置以及权利要求8-9任一项所述的建模装置；

所述数据采集装置用于采集建筑物的环境数据，所述环境数据包括所述建筑物的纹理数据、管线数据和点云数据中的一种或多种；

所述转化装置用于将通过所述建模装置建立的建筑信息模型转化为第二预设格式，得到预设格式的建筑信息模型；

所述导入装置用于将所述环境数据和所述预设格式的建筑信息模型导入预设软件平台；

所述组合装置用于将所述预设软件平台中的所述环境数据和所述预设格式的建筑信息模型进行组合，得到组合后的模型及数据。