CN110610540B - 一种基于bim和gis的城市实景三维模型的快速渲染出图方法 - Google Patents

一种基于bim和gis的城市实景三维模型的快速渲染出图方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法。该基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，包括以下步骤：步骤1：利用GIS数据模块构建城市区域的地图信息和地理数据信息；步骤2：利用数据采集模块对该城市区域内的建筑信息进行数据采集；步骤3：利用BIM三维模块结合步骤2中采集得到的建筑信息数据对该城市区域内的建筑进行三维模块化；步骤4：通过模型整合模块将BIM三维模块输出的三维模型与GIS数据模型中的地图信息进行拼凑组合；步骤5：利用特征提取模块对步骤4中得到的初步城市三维模型进行特征提取；该城市实景三维模型的快速渲染出图方法，将BIM与GIS融合使城市建模质量更好，展现效果以及细节更加完整。

Description

一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法
技术领域
本发明属于城市实景三维模型技术领域，具体涉及一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法。
背景技术
数字城市代表了城市信息化的发展方向，是推动整个国家信息化的重要手段，进入21世纪以来，数字城市得到了较快的发展，已成为当前最具发展潜力的战略性高技术领域之一，在数字城市的各类应用系统中，三维城市模型正逐渐取代二维城市地图，成为城市规划、城市管理、公共安全、遗产保护、交通导航、旅游度假、军事国防、影视娱乐等诸多领域的基础地理空间信息表达形式。
传统三维城市模型的构建主要依靠于卫星测绘系统，通过GIS内的城市地图直接使用，将城市内的建筑高度等信息直接载入原本的二维地图中拉伸使用，使用户得到简单粗糙的三维城市模型，再对其进行简单的整体性的渲染，因此可以得到用户可以识别理解的三维城市模型，但是传统的三维城市模型通常较为粗糙，无法表达实现城市的实景三维模型变现，也无法较为准确的表达城市模型中的细节展现。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，包括以下步骤：
步骤1：利用GIS数据模块构建城市区域的地图信息和地理数据信息；
步骤2：利用数据采集模块对该城市区域内的建筑信息进行数据采集；
步骤3：利用BIM三维模块结合步骤2中采集得到的建筑信息数据对该城市区域内的建筑进行三维模块化；
步骤4：通过模型整合模块将BIM三维模块输出的三维模型与GIS数据模型中的地图信息进行拼凑组合；
步骤5：利用特征提取模块对步骤4中得到的初步城市三维模型进行特征提取，标记绿化与市政建筑信息；
步骤6：利用渲染显示模块对步骤5中的建筑信息以及绿化信息进行渲染，并出图。
作为本发明的进一步优化方案，步骤1：所述GIS数据模块中的地图信息为二维平面信息。
作为本发明的进一步优化方案，步骤2：所述数据采集模块包括无人机测绘模块、卫星定位测绘模块与带有摄像头的路况测绘车。
作为本发明的进一步优化方案，步骤2：所述数据采集模块得到的数据包括建筑物的空间尺寸、侧面图像、顶部图像；空间尺寸由无人机测绘模块测绘，侧面图像由无人机测绘模块与路况测绘车共同拍摄输出，顶部图像由卫星定位测绘模块拍摄输出。
作为本发明的进一步优化方案，步骤4：利用SuperMap GIS软件将BIM三维模块输出的建筑信息与GIS数据模块的地图信息数据进行关联结合。
作为本发明的进一步优化方案，步骤5：绿化信息以数据采集模块得到的图像信息为主，该图像信息包括卫星定位测绘模块与带有摄像头的路况测绘车，卫星定位测绘模块对城市区域内的绿化情况划分区域，利用路况测绘车拍摄的城市情况，确定绿化为树木绿化、草坪绿化以及灌木绿化，因此采用不同草木模型放置于对应位置。
作为本发明的进一步优化方案，所述市政建筑信息包括电性杆、配电箱柜、正在维护的道路以及施工工地。
本发明的有益效果在于：本发明采用数据采集模块，利用卫星测绘模块以及带有摄像头的路况测绘车来对城市内绿化市政等细节进行优化处理，利用无人机测绘模块来采集城市内的建筑信息，通过BIM三维模块来得到较为准确的建筑模型，再直接将模型与GIS中的电子地图信息进行拼接整合，再将绿化信息以及市政信息等城市细节模型添加进入，标记该部分的信息数据，在渲染时同时渲染该部分细节，实现城市三维模型的实景展示，该方法将BIM与GIS融合，可使城市建模质量更好，展现效果以及细节更加完整。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1所示，一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，包括以下步骤：
步骤1：利用GIS数据模块构建城市区域的地图信息和地理数据信息，所述GIS数据模块中的地图信息为二维平面信息；
步骤2：利用数据采集模块对该城市区域内的建筑信息进行数据采集；所述数据采集模块包括无人机测绘模块、卫星定位测绘模块与带有摄像头的路况测绘车，所述数据采集模块得到的数据包括建筑物的空间尺寸、侧面图像、顶部图像，空间尺寸由无人机测绘模块测绘，侧面图像由无人机测绘模块与路况测绘车共同拍摄输出，顶部图像由卫星定位测绘模块拍摄输出；
步骤3：利用BIM三维模块结合步骤2中采集得到的建筑信息数据对该城市区域内的建筑进行三维模块化；
步骤4：通过模型整合模块将BIM三维模块输出的三维模型与GIS数据模型中的地图信息进行拼凑组合，利用SuperMap GIS软件将BIM三维模块输出的建筑信息与GIS数据模块的地图信息数据进行关联结合；
步骤5：利用特征提取模块对步骤4中得到的初步城市三维模型进行特征提取，标记绿化与市政建筑信息，绿化信息以数据采集模块得到的图像信息为主，该图像信息包括卫星定位测绘模块与带有摄像头的路况测绘车，卫星定位测绘模块对城市区域内的绿化情况划分区域，利用路况测绘车拍摄的城市情况，确定绿化为树木绿化、草坪绿化以及灌木绿化，因此采用不同草木模型放置于对应位置，所述市政建筑信息包括电性杆、配电箱柜、正在维护的道路以及施工工地。
步骤6：利用渲染显示模块对步骤5中的建筑信息以及绿化信息进行渲染，并出图。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：利用GIS数据模块构建城市区域的地图信息和地理数据信息；
步骤2：利用数据采集模块对该城市区域内的建筑信息进行数据采集；
步骤3：利用BIM三维模块结合步骤2中采集得到的建筑信息数据对该城市区域内的建筑进行三维模块化；
步骤4：通过模型整合模块将BIM三维模块输出的三维模型与GIS数据模型中的地图信息进行拼凑组合；
步骤5：利用特征提取模块对步骤4中得到的初步城市三维模型进行特征提取，标记绿化与市政建筑信息；
步骤6：利用渲染显示模块对步骤5中的建筑信息以及绿化信息进行渲染，并出图；
其中，所述绿化信息以数据采集模块得到的图像信息为主；所述市政建筑信息包括电性杆、配电箱柜、正在维护的道路以及施工工地。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，其特征在于：步骤1：所述GIS数据模块中的地图信息为二维平面信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，其特征在于：步骤2：所述数据采集模块包括无人机测绘模块、卫星定位测绘模块与带有摄像头的路况测绘车。
4.根据权利要求3所述的一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，其特征在于：步骤2：所述数据采集模块得到的数据包括建筑物的空间尺寸、侧面图像、顶部图像。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM和GIS的城市实景三维模型的快速渲染出图方法，其特征在于：步骤4：利用SuperMap GIS软件将BIM三维模块输出的建筑信息与GIS数据模块的地图信息数据进行关联结合。
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