CN111177837B - 基于三维建筑模型的数据处理方法、装置和电子设备 - Google Patents

基于三维建筑模型的数据处理方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

公开了一种基于三维建筑模型的数据处理方法、装置和电子设备,通过对获取的三维建筑模型进行处理获得结构化空间平面模型,确定结构化空间平面模型的空间单元之间的空间邻接状态和相邻的空间单元的空间邻接类型,并生成业务空间连接关系网络,以满足不同业务的需求,降低了获取和管理建筑空间关系信息的总体工程成本,提升了三维建筑模型的利用率。

Description

基于三维建筑模型的数据处理方法、装置和电子设备
技术领域
本发明涉及建筑信息管理领域,具体涉及一种基于三维建筑模型的数据处理方法、装置和电子设备。
背景技术
随着建筑智能化运维需求的不断提升,在很多智能化运维场景中都会使用到建筑空间相关的逻辑信息。例如,机器人室内导航需要用到建筑内空间交通网络信息,环境监测和控制调节、污染物扩散防控需要用到建筑内空间气流网络信息,照明和遮阳系统的控制调节需要用到建筑内空间光照连通网络信息。现有的获取建筑空间逻辑信息的方法包括两种,分别为:基于图纸分析室内动线和建筑模拟类软件。上述两种方法工程成本较高,对既有的工程电子信息继承度很低,而面向室内导航专项做图,相关数据的通用性较低,不能较好的复用到其他业务领域中。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种基于三维建筑模型的数据处理方法、装置和电子设备,降低了获取和管理建筑空间关系信息的总体工程成本,提升了三维建筑模型的利用效率。
第一方面,本发明实施例提供了一种基于三维建筑模型的数据处理方法,所述方法包括:
获取三维建筑模型;
将所述三维建筑模型按照楼层根据预定格式转换生成至少一个结构化空间平面模型,所述结构化空间平面模型包括多个与所述三维建筑模型的建筑空间一一对应的空间单元,所述空间单元包括可二次编辑的轮廓信息;
确定所述结构化空间平面模型的所有空间单元之间的空间邻接状态,所述空间邻接状态包括相邻和不相邻;
根据相邻空间单元的空间邻接关系确定所述相邻空间单元的空间邻接类型,所述空间邻接关系包括公共边关联属性和空间类型;
根据所有所述相邻空间单元的空间邻接类型生成所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络。
进一步地,所述确定所述结构化空间平面模型的所有空间单元之间的空间邻接状态包括:
将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元进行两两碰撞计算,获得同一楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态;
将所述结构化空间平面模型中相邻楼层中的所有空间单元进行两两碰撞计算,获得相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态。
进一步地,所述将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元进行两两碰撞计算,获得同一楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态包括:
将所述结构化空间平面模型中空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交获得扩展空间单元;
将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元对应的扩展空间单元进行两两碰撞计算,获得两个所述扩展空间单元的第一公共面积和所述第一公共面积的长轴;
响应于所述第一公共面积和所述第一公共面积的长轴满足第一预定条件,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元。
进一步地,所述结构化空间平面模型中空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交获得扩展空间单元包括:
将所述结构化空间平面模型中空间单元的外轮廓边线在第一平面内沿第一方向平移第一预定长度;
将平移后的外轮廓边线进行延长至相交获得扩展空间单元。
进一步地,所述结构化空间平面模型中空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交获得扩展空间单元包括:
将所述结构化空间平面模型中空间单元的外轮廓边线在第一平面内沿第一方向平移第一预定长度;
将所述结构化空间平面模型中空间单元的内轮廓边线在第一平面内沿第二方向平移第二预定长度;
分别将平移后的外轮廓边线和内轮廓边线进行延长至相交获得扩展空间单元。
进一步地,所述响应于所述第一公共面积和所述第一公共面积的长轴满足第一预定条件,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元,包括:
响应于所述第一公共面积大于第一预设值,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元。
进一步地,所述响应于所述第一公共面积和所述第一公共面积的长轴满足第一预定条件,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元,还包括:
响应于所述第一公共面积小于等于第一预设值且所述第一公共面积的长轴大于第二预设值,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元。
进一步地,所述将所述结构化空间平面模型中相邻楼层中的所有空间单元进行两两碰撞计算,获得相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态,包括:
将所述相邻楼层中的所有空间单元进行两两碰撞计算,获得两个空间单元的第二公共面积和所述第二公共面积的长轴,其中,两个空间单元分别属于不同的楼层;
响应于所述第二公共面积和所述第二公共面积的长轴满足第二预定条件,将两个空间单元确定为相邻空间单元。
进一步地,所述响应于所述第二公共面积和所述第二公共面积的长轴满足第二预定条件,将两个空间单元确定为相邻空间单元包括:
响应于所述第二公共面积大于第三预设值,将两个空间单元确定为相邻空间单元。
进一步地,所述响应于所述第二公共面积和所述第二公共面积的长轴满足第二预定条件,将两个空间单元确定为相邻空间单元还包括:
响应于所述第二公共面积小于等于第三预设值且所述第二公共面积的长轴大于第四预设值,将两个空间单元确定为相邻空间单元。
进一步地,所述根据相邻空间单元的空间邻接关系确定所述相邻的空间单元的空间邻接类型包括:
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为外墙、内墙、幕墙、结构柱和建筑柱中的至少一种,确定所述相邻空间单元为墙邻接类型;或者
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞和分割线且无窗,确定所述相邻空间单元为门邻接类型;或者
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为窗且无门、无洞、无分割线,确定所述相邻空间单元为窗邻接类型;或者
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞、分割线和窗,确定所述相邻空间单元为门窗邻接类型;或者
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为楼板,且空间类型不是竖井、楼梯、电梯和中庭,确定所述相邻空间单元为上下层邻接类型;或者
响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同,且空间类型均为竖井,确定所述相邻空间单元为竖井连通邻接类型;或者
响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同,且空间类型均为楼梯或电梯,确定所述相邻空间单元为通行连通邻接类型;或者
响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同,且空间类型均为中庭,确定所述相邻空间单元为中庭连通邻接类型。
进一步地,所述根据所有所述相邻空间单元的空间邻接类型生成所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络包括:
根据包含有门邻接类型、门窗邻接类型和通行连通邻接类型的连通关系数据生成交通连接关系网络;
根据包含有门邻接类型、窗邻接类型、门窗邻接类型、竖井连通邻接类型、通行连通邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成空气流通关系网络;
根据包含有窗邻接类型、门窗邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成照明连通关系网络。
第二方面,本发明实施例还提供了一种基于三维建筑模型的数据处理装置,所述装置包括:
获取模块,被配置为获取三维建筑模型;
结构化空间平面模型生成模块,被配置为将所述三维建筑模型按照楼层根据预定格式转换生成至少一个结构化空间平面模型,所述结构化空间平面模型包括多个与所述三维建筑模型的建筑空间一一对应的空间单元,所述空间单元包括可二次编辑的轮廓信息;
空间邻接状态确定模块,被配置为确定所述结构化空间平面模型的所有空间单元之间的空间邻接状态,所述空间邻接状态包括相邻和不相邻;
空间邻接类型确定模块,被配置为根据相邻空间单元的空间邻接关系确定所述相邻空间单元的空间邻接类型,所述空间邻接关系包括公共边关联属性和空间类型;
业务空间连接关系网络生成模块,被配置为根据所有所述相邻空间单元的空间邻接类型生成所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络。
第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令,其中,所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如第一方面中任一项所述的方法。
通过对获取的三维建筑模型进行信息校验获得结构化空间平面模型,确定结构化空间平面模型的空间单元之间的空间邻接状态和相邻空间单元的空间邻接类型,并生成业务空间连接关系网络,以满足不同业务的需求,降低了获取和管理建筑空间关系信息的总体工程成本,提升了三维建筑模型的利用率。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1是本发明第一实施例的基于三维建筑模型的数据处理方法流程图;
图2是本发明第一实施例的校验三维建筑模型信息的流程图;
图3是本发明第一实施例的三维建筑模型示意图;
图4是本发明第一实施例的结构化空间平面模型示意图;
图5是本发明第一实施例的获取所有空间单元的空间邻接状态的方法流程图;
图6是本发明第一实施例的获取同一楼层的所有空间单元的空间邻接状态的方法流程图;
图7是本发明第一实施例的同一楼层相邻的空间单元之间的结构示意图;
图8是本发明第一实施例的获取扩展空间单元的方法流程图;
图9是本发明第一实施例的同一楼层中所有的空间单元示意图;
图10是本发明第一实施例的空间单元的外轮廓边线向外平移后的示意图;
图11是本发明第一实施例的空间单元的外轮廓边线向外平移且延长后形成扩展空间单元的示意图;
图12是本发明第一实施例的空间单元的外轮廓边线和内轮廓边线平移且延长后形成扩展空间单元的示意图;
图13是本发明第一实施例的获取相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态的方法流程图;
图14是本发明第一实施例的相邻楼层的空间单元之间的多边形轮廓碰撞的示意图;
图15是本发明第一实施例的生成所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络的方法流程图;
图16是本发明第一实施例的确定相邻空间的邻接类型的方法流程图;
图17是本发明第二实施例的基于三维建筑模型的数据处理装置结构图;
图18是本发明第二实施例的信息校验模块的结构图;
图19是本发明第二实施例的空间邻接状态确定模块的结构图;
图20是本发明第二实施例的第一空空间邻接状态确定子模块的结构图;
图21是本发明第三实施例的电子设备的结构图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述,但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求,否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
图1为本发明第一实施例的基于三维建筑模型的数据处理方法流程图。如图1所示,所述数据处理方法包括:
步骤S100、获取三维建筑模型。
在本实施例中,所述三维建筑模型是指建筑信息模型(Building InformationModeling,BIM)。当前BIM技术在建筑领域广泛应用,许多建筑在竣工之后都有一套BIM模型,利用已有的三维建筑模型进行其他业务层面的应用,可以降低三维建筑模型相应业务层面的应用成本以及增加已有模型的利用率。所述三维建筑模型需要遵循或支持IFC(Industry Foundation Classes)格式,可以实现数据交换和共享。
提取所述三维建筑模型中围护结构类构件的类型、围护结构类构件的几何参数、建筑空间的属性、建筑空间的几何参数、建筑模型的轴网参数以及围护结构类构件与建筑空间的对应关系。其中,所述围护结构类构件的类型包括外墙、内墙、幕墙、门、窗、建筑柱、结构柱等。所述围护结构类构件的几何参数包括上述构件的中心线、外边线、厚度、中心点等。所述建筑空间的属性是指建筑空间的名称、编码以及功能类型。所述建筑空间的几何参数包括空间边界。所述空间边界是指空间外轮廓对应的多边形的边集。所述边集包括每一条边的编码、起点坐标、终点坐标以及内外边的属性。所述围护结构类构件与建筑空间的对应关系是指空间的外轮廓与围护结构类构件之间的位置关系,例如,建筑空间的某一条轮廓边与某一围护结构类构件为相邻关系。
步骤S200、将所述三维建筑模型按照楼层根据预定格式转换生成至少一个结构化空间平面模型。
所述三维建筑模型在进行格式转换生成结构化空间平面模型的过程中,需要对所述三维建筑模型进行信息校验,只有当所述三维建筑模型的信息校验合格后,所述三维建筑模型才能转换生成结构化空间平面模型。所述结构化空间平面模型包括多个与所述三维建筑模型的建筑空间一一对应的空间单元,所述空间单元包括可二次编辑的轮廓信息。在本实施例中,每个楼层对应转换生成一个结构化空间平面模型。也就是说,当三维建筑模型具有多个楼层时,对应地生成多个结构化空间平面模型。
具体地,图2为本实施例的校验三维建筑模型信息的流程图。如图2所示,对所述三维建筑模型进行信息校验包括:
步骤S210、根据所述三维建筑模型的所有围护结构类构件确定所述三维建筑模型的所有建筑空间均为封闭空间。
根据获取的三维建筑模型的围护结构类构件确定由所述围护结构构件构成的各建筑空间是否为封闭空间。这里需要说明的是,所述建筑空间为封闭空间是指该建筑空间三维方向上都有所述围护结构构件覆盖。例如,四面墙可以围成一个封闭空间,墙上的门、窗等均可以作为墙的一部分将空间进行封闭。
对于从所述三维建筑模型无法提取出空间但是又实际存在的区域,通过人为处理进行围护结构构件覆盖,形成封闭空间校验,从而实现该类型建筑空间提取。
步骤S220、根据所述三维建筑模型的建筑空间确定相邻的建筑空间之间无重复交叠。
根据获得的三维建筑模型的建筑空间确定相邻的建筑空间之间是否重复交叠,以保障后续计算设备与空间关系时不会出现关系不明确的问题。例如,当三维建筑模型的建筑空间出现重复交叠时,无法对存在交叠的空间单元进行有效定义。
步骤S230、根据所述三维建筑模型的建筑空间确定所有的建筑空间覆盖所述三维建筑模型。
根据所述三维建筑模型的建筑空间确定所有的建筑空间覆盖所述三维建筑模型。具体是指,三维建筑模型内所形成的所有建筑空间可以填充整个三维建筑模型,使得三维建筑模型内部没有空间数据漏洞。也就是说,当三维建筑模型的所有建筑空间不能覆盖三维建筑模型时,由三维建筑模型形成的结构化空间平面模型的内部某个区域则会出现数据漏洞,而在实际中该漏洞区域为真实存在的建筑空间。在进行模型应用管理时,该部分漏洞区域由于没有数据则会被忽略,不能实现对该部分建筑空间的有效管理。
在本实施例中,当执行完步骤S210对建筑空间的封闭性校验后,依次执行步骤S220和步骤S230。所述步骤S220和步骤S230的顺序可以根据具体需求进行设定不限于本实施例所规定的执行顺序,也可以先执行步骤S230,然后再执行步骤S220。
当所述三维建筑模型具有多层楼层模型时,所述三维建筑模型的信息校验还包括:
步骤S240、获取所有楼层模型的轴网参数确定不同楼层模型之间的空间位置关系。
轴网是建筑制图的主体框架,建筑物的主要支撑构件按照轴网定位排列,达到井然有序。根据获取到的不同楼层模型的轴网参数,以确定上下楼层之间是否存在空间错位,可以避免在上下楼层之间进行业务应用时出现空间纵向关系错误。当三维建筑模型中相邻楼层之间的建筑空间存在空间错位时,例如,当同一建筑的第一楼层的轴网参数与第二楼层的轴网参数不重合,也即,第一楼层轴网参数与第二楼层轴网参数存在偏差,说明三维建筑模型相邻楼层之间的建筑空间存在空间错位,当每个楼层生成相应的结构化空间平面模型,在相邻楼层之间进行业务应用时会出现错误。
当步骤S200中所有校验均合格时,将三维建筑模型中同一楼层的所有建筑空间生成一个结构化空间平面模型。当三维建筑模型具有多个不同楼层时,则每个楼层模型生成一个对应的结构化空间平面模型。
需要特别说明的,由于同楼层的建筑空间都是多边形的直棱柱,因此在进行判断建筑空间是否为封闭空间、是否重叠、是否覆盖整个三维模型时,也可以只对各楼层模型建筑空间的平面信息进行校验即可。也即,可以通过获取的外墙、内墙、门窗等在同一水平面的坐标、向量等信息,确定所述外墙、内墙、门窗等围护构件在同一水平面是否可以形成一个封闭的空间单元,空间单元是否有重合,空间单元是否全部覆盖相应楼层,从而确保结构化空间平面模型可以正常生成。当各建筑空间为封闭空间时,三维建筑模型中的所有建筑空间可以转换生成相互独立的空间单元,在后续应用时,相互独立的空间单元可以有效地实现应用和管理。其中,所述相互独立的空间单元为相应建筑空间的投影。例如,每个办公楼层中有多个办公室,每个办公室可以看成一个建筑空间。通过闭合性、重合性、全覆盖校验,所述楼层中的办公室及其他外围空间可以转换生成该楼层相互独立的空间单元。在实际租用使用过程中,多个办公室可能为同一单位的办公区域。为了物业、租赁公司等的有效管理,可以通过结构化空间平面模型将同一单位所占用的多个办公室(多个空间单元)合并为一个业务空间单元对其进行管理,而不需要对同一单位所占用的所有办公室分别进行管理,可以有效节约空间单元管理成本。当生成结构化空间平面模型后,可以根据应用需求将结构化空间平面模型中的多个空间单元进行合并或拆分形成应用模型进行管理。
在本实施例中,对所述三维建筑模型进行信息校验可以避免由三维建筑模型生成的结构化空间平面模型不能全部反映同一楼层中实际的空间结构,从而影响后续对空间的应用和管理。
在本实施例中,所述结构化空间平面模型包括多个具有轮廓信息的空间单元,所述多个空间单元与对应楼层的建筑模型中的建筑空间一一对应。由于每个空间单元都是由同楼层的建筑空间生成,且同楼层的建筑空间都是多边形的直棱柱结构,所以所述空间单元分别具有轮廓信息。同时,所述结构化空间平面模型还包括空间属性。例如,所述结构化空间平面模型对应的建筑模型的楼层信息等。所述结构化空间平面模型的空间单元可以通过二次编辑或更改其平面轮廓坐标信息来进行后续的应用管理。结构化空间平面模型是建筑智能化运维的关键基础内容,其可用于支撑室内定位、室内导航、机器人导航、应急逃生、租赁管理、环境管理等各种业务。
三维建筑模型转换为结构化空间平面模型的过程如图3和图4所示。图3为某一建筑的第五楼层的三维建筑模型,其中三维建筑模型中的部分模型的原始数据为:
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从上述原始数据可以得出,该部分模型的空间信息集合包括空间属性、空间的轮廓信息、空间定位点信息。具体地,由于该数据表述的是同一楼层的建筑空间信息,对于三维纵向坐标,已经通过楼层号进行标识,所以纵向坐标全部用0表示。所述数据中的空间属性包括空间名称为弱电间19和水管井间20的两个建筑空间。空间的轮廓信息包括弱电间19和水管井间20两个建筑空间的轮廓信息,也即构成该立体空间的各端点的位置坐标。本实施例通过提取弱电间19和水管井间20两个建筑空间的轮廓信息将所述轮廓信息转换生成空间单元。也就是说,某一楼层的建筑空间模型可以通过提取自身的轮廓信息转换为空间单元的形式进行表示,如图4所示,每一个建筑空间所对应的封闭区域可以转换为一个空间单元。由于结构化空间平面模型本身是由平面轮廓信息转换生成,在后续应用时,只需要通过处理空间单元的平面轮廓信息即可实现对空间单元的管理和应用。
步骤S200所生成的结构化空间平面模型可以直接应用于相关的业务中,也可以在此结构化空间平面模型的基础上进行二次编辑以形成业务特定需要的应用模型,所述二次编辑包括空间单元的关联属性编辑和空间单元的几何变化,所述关联属性编辑包括对空间单元属性的添加、修改等;所述空间单元的几何变化包括业务空间单元的合并和拆分等。
本实施例通过获取通用的三维建筑模型,并依次根据三维建筑模型的所有围护结构类构件、建筑空间分别确定所获取的三维建筑模型的所有建筑空间均为封闭空间,相邻的建筑空间之间无重复交叠,所有的建筑空间覆盖所述三维建筑模型,从而转换生成结构化空间平面模型,以方便后续各空间单元之间的空间邻接状态计算,可以大幅降低了获取室内地图和空间方面的工程成本,提升了三维建筑模型的利用率。同时,结构化空间平面模型的相关数据以模型为起点,数据入口单一化,使得此类数据的运维管理难度降低。
步骤S300、确定所述结构化空间平面模型的所有空间单元之间的空间邻接状态。
现有技术中,对于建筑空间邻接关系计算时,通常利用建筑空间的三维数据采用通用的碰撞算法进行计算,由于计算数据维数多,计算复杂度高,对于服务器会造成一定负担。在本实施例中,所述三维建筑模型中的所有建筑空间均为多边形的直棱柱结构,在进行同楼层的建筑空间之间的空间邻接状态计算时,只需要判断同一平面的建筑空间的投影(多边形轮廓)是否有公共区域,即能够判断两个建筑空间是否相邻。所述三维建筑模型中的每个楼层模型生成的结构化空间平面模型具有多个多边形平面轮廓信息的空间单元。也即,所述多个空间单元均为建筑空间在同一平面的投影。因此在进行同楼层的建筑空间之间的空间邻接状态计算时,只需要计算同一个结构化空间平面模型中的所有空间单元是否有公共区域即能够判断同楼层的两个建筑空间是否相邻。
同理,在进行相邻楼层建筑空间的空间邻接状态计算时,由于结构化空间平面模型生成前已进行了轴网一致性校验,建筑空间为上下关系,通过判断上下楼层空间单元是否有公共区域,即可判断上下建筑空间是否相邻。也即,只需要判断上下楼层相应的结构化空间平面模型中的空间单元的是否有公共区域即可判断相邻楼层的建筑空间是否相邻。本方案极大降低了空间单元关系计算的复杂度。
具体地,通过“分离轴算法”将结构化空间平面模型中的所有空间单元进行两两碰撞计算,从而计算确定任意两个空间单元之间的空间邻接状态。在其它可选实现方式中,所述结构化空间平面模型也可以通过其它算法计算获得任意两个空间单元之间的空间邻接状态。具体方法如下:
图5为本实施例的获取结构化空间平面模型中所有空间单元的空间邻接状态的方法流程图。如图5所示,所述方法包括:
步骤S310、将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元进行两两碰撞计算,获得同一楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态。
在本实施例中,通过“分离轴算法”将结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元进行两两碰撞计算,从而计算确定获得同一楼层的空间单元之间的空间邻接状态。具体如下:
图6为本实施例的获取结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元的空间邻接状态的方法流程图。如图6所示,所述方法包括:
步骤S311、将所述结构化空间平面模型中的空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交,获得扩展空间单元。
由于同一楼层相邻的空间单元之间存在门、墙、窗等建筑围护结构构件,所述门、墙、窗等具有一定的厚度,也即相邻的空间单元之间必然存在一定的间隙,没有公共区域。因此在通过分离轴算法计算同一楼层的空间单元之间的空间邻接状态时,首先需要对空间单元进行扩展,然后对扩展后的空间单元进行碰撞计算。如图7所示,两个相邻的空间单元之间具有一定厚度的墙。具体地,获取扩展空间单元的方法如图8所示,所述方法包括:
步骤S3111、将所述结构化空间平面模型中空间单元的外轮廓边线在第一平面内沿第一方向平移第一预定长度。
在本实施例中,所述外轮廓边线是指空间单元外侧围绕形成封闭空间的轮廓线,所述内轮廓边线是指空间单元内侧围绕与外轮廓边线同时形成封闭空间的轮廓线。一般情况下,空间单元仅有外轮廓边线,只有当空间单元内还套有一个空间单元时,该空间单元才会有内轮廓边线。如图9所示,图9为某一楼层中所有的空间单元。其中,空间单元1设置于空间单元2中。轮廓边线L1是空间单元2的外轮廓边线,轮廓边线L2是空间单元2的内轮廓边线。空间单元3、空间单元4和空间单元5仅有外轮廓边线。
将空间单元的外轮廓边线在第一平面内沿第一方向平移第一预定长度d1是指将空间单元的外轮廓边线第一平面内沿垂直于各外轮廓边线向外的方向平移第一预定长度d1,如图10所示的箭头方向。在本实施例中,由于结构化空间平面模型中的所有空间单元具有平面轮廓信息,因此,上述所述的第一平面是指空间单元的平面轮廓信息所形成的平面。其中,第一预定长度d1的工程取值范围建议控制在0.25-0.35米,通常可取值0.3米。图10为空间单元在沿垂直于各外轮廓边线向外的方向平移0.3米后的示意图。其中,a1、a2、a3、a4为相互连接的形成空间单元的外轮廓边线。a1’、a2’、a3’、a4’为沿垂直于各外轮廓边线向外平移0.3米后的扩展外轮廓边线。由于建筑空间均为多边形直棱柱结构,因此仅对结构化空间平面模型的多边形空间单元进行空间扩展即可。
步骤S3112、将所述结构化空间平面模型中空间单元的内轮廓边线在第一平面内沿第二方向平移第二预定长度。
一般情况下,空间单元仅有外轮廓边线,只有当空间单元内还套有一个空间单元时,该空间单元才会有内轮廓边线。因此,只有空间单元存在内轮廓边线时,才需要执行本步骤。当空间单元仅有外轮廓边线时,略过本步骤直接执行步骤S3113。
具体地,所述第一平面是指空间单元所在的平面,也即空间单元在与楼层空间地面平行的平面。第二方向是指沿垂直于各外轮廓边线向内的方向,也即与第一方向相反的方向。可选地,第二预定长度d2可与第一预定长度d1相同,也可设置为与第一预定长度d1不同。优选地,所述第二预定长度d2与第一预定长度d1相同,其工程取值范围一般为0.25-0.35米,通常可取值0.3米。
步骤S3113、将平移后的轮廓边线延长至相交获得扩展空间单元。
当空间单元仅具有外轮廓边线时,只需要将步骤S3111中所有平移后的外轮廓边线的两端延长直至相交获得所述空间单元的扩展空间单元。例如,图11所示,空间单元ABCD的外轮廓边线在平移且延长相交后获得扩展空间单元A’、B’、C’、D’。
当空间单元同时具有外轮廓边线和内轮廓边线时,将步骤S3111中所有平移后的外轮廓边线的两端延长直至相交,与步骤S3112中所有平移后的内轮廓边线共同形成得到一个边界扩展以后的扩展空间单元。由于步骤S3112中的内轮廓边线沿垂直于外轮廓边线向内的方向平移,因此内轮廓边线沿垂直于外轮廓边线向内的方向平移后相交,不需要再进行延长即可获得封闭的轮廓边线。例如,图12所示,空间单元1的外轮廓边线A1、B1、C1、D1在平移且延长相交后获得外轮廓边线A1’、B1’、C1’、D1’,空间单元1的内轮廓边线A2、B2、C2、D2在平移且延长相交后获得外轮廓边线A2’、B2’、C2’、D2’,所述外轮廓边线A1’、B1’、C1’、D1’和内轮廓边线A2’、B2’、C2’、D2’形成扩展空间单元。
步骤S312、将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元对应的扩展空间单元进行两两碰撞计算,获得两个所述扩展空间单元的第一公共面积和所述第一公共面积的长轴。
在获取到结构化空间平面模型中所有的空间单元对应的扩展空间单元后,将同一楼层的所有扩展空间单元依次进行两两碰撞计算,可以获得两个所述扩展空间单元的第一公共面积和所述第一公共面积的长轴。具体地,空间单元SPi与空间单元SPj与扩展空间单元SPDi、SPDj一一对应。当两个扩展空间单元SPDi、SPDj发生碰撞,即两个扩展空间单元SPDi、SPDj存在第一公共面积Aij以及第一公共面积Aij的长轴Lij。所述长轴Lij可以采用顶点距离排序法进行计算获得。在判断所述两个空间单元是否相邻需要判断进一步判断第一公共面积Aij的长轴Lij是否满足第一预设条件,只有满足第一预设条件时,才能确定两个空间单元相邻。具体判断过程如下:
步骤S313、判断第一公共面积是否大于第一预设值。当第一公共面积大于第一预设值时,则执行步骤S314。当第一公共面积小于等于第一预设值时,则执行步骤S315。
步骤S314、确定两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元相邻。
步骤S315、判断第一公共面积的长轴是否大于第二预设值。当第一公共面积的长轴大于第二预设值时,则执行步骤S314。否则执行步骤S316。
步骤S316、确定两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元不相邻。
例如,当两个扩展空间单元SPDi、SPDj发生碰撞存在第一公共面积Aij时,只需计算第一公共面积Aij和第一公共面积Aij的长轴Lij大小即可确定两个扩展空间单元SPDi、SPDj对应的空间单元SPi与空间单元SPj是否相邻。
如果第一公共面积Aij>8d2,则认为扩展空间单元SPDi与扩展空间单元SPDj有显著的公共范围,扩展空间单元SPDi与扩展空间单元SPDj对应的空间单元SPi与空间单元SPj相邻,记录此邻接关系数据,也即空间单元SPi与空间单元SPj对应的建筑空间为相邻的关系。所述d是指轮廓边线平移的长度,一般为外轮廓边线沿垂直于轮廓边线向外平移的距离。所述d的工程取值范围建议控制在0.25-0.35米,通常可取值0.3米。
如果第一公共面积Aij≤8d2并且长轴Lij>10d,则认为扩展空间单元SPDi与扩展空间单元SPDj有显著公共范围,空间单元SPi与空间单元SPj相邻,记录此邻接关系数据,也即空间单元SPi与空间单元SPj为相邻的关系。所述d是指轮廓边线平移的长度,一般为外轮廓边线沿垂直于轮廓边线向外平移的距离。所述d的工程取值范围建议控制在0.25-0.35米,通常可取值0.3米。
除此之外,如果第一公共面积Aij≤8d2并且长轴Lij≤10d,则认为扩展空间单元SPDi与扩展空间单元SPDj没有显著公共范围,空间单元SPi与空间单元SPj不相邻;此时返回计算同一楼层中下一组空间单元的空间邻接状态问题,直至计算完同一楼层中所有的空间单元之间的空间邻接状态,然后计算下一个楼层中所有的空间单元的空间邻接状态直至计算完所有的楼层。
当两个扩展空间单元SPDi、SPDj没有发生碰撞,即两个扩展空间单元SPDi、SPDj不相邻,则扩展空间单元SPDi与扩展空间单元SPDj对应的空间单元SPi与空间单元SPj不相邻。
步骤S320、将所述结构化空间平面模型中相邻楼层中的所有的空间单元进行两两碰撞,获得相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态。
在本实施例中,所述三维建筑模型中的所有建筑空间均为多边形的直棱柱结构,在各楼层生成结构化空间平面模型时已进行轴网一致性校验,在进行相邻楼层建筑空间的空间邻接状态计算时,只需要判断分别属于上下两个结构化空间平面模型中的空间单元的多边形轮廓是否有公共区域即可判断相邻楼层的建筑空间是否相邻。
图13为获得相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态的方法流程图。如图13所示,所述方法包括:
步骤S321、将所述相邻楼层中的所有的空间单元进行两两碰撞计算,获得两个空间单元的第二公共面积和所述第二公共面积的长轴。
根据楼层顺序或名称,寻找上下相邻的两个楼层,对这两个楼层内各自的所有空间单元,两两使用“分离轴算法”进行“多边形碰撞”计算。所述两两计算是指两个空间单元分别属于两个不同的楼层。所述相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态为上下相邻的关系。在计算相邻楼层中的两个空间单元之间的空间邻接状态时,由于楼层已知,因此只需确定两个空间单元的多边形轮廓是否发生碰撞即可知晓相邻楼层的两个空间单元是否为上下相邻关系。由于相邻楼层轴网一致,分别属于两个楼层的空间单元,在同一轴网坐标系里,仅判断两个空间单元的多边形轮廓否发生碰撞即可。
如果上下两个空间单元SPi与空间单元SPj发生碰撞,即空间单元SPi与空间单元SPj存在第二公共面积Aij,则计算第二公共面积Aij的大小。除此之外,还需要计算空间单元SPi与空间单元SPj的第二公共面积Aij的长轴Lij,计算方法采用顶点距离排序法。
步骤S322、判断第二公共面积是否大于第三预设值。当第二公共面积大于第三预设值时,则执行步骤S323。当第二公共面积小于等于第三预设值时,则执行步骤S324。
步骤S323、确定两个相邻楼层的两个空间单元相邻。
步骤S324、判断第二公共面积的长轴是否大于第四预设值。当第二公共面积的长轴大于第四预设值时,则执行步骤S323。否则执行步骤S325。
步骤S325、确定两个相邻楼层的两个空间单元不相邻。
例如,如果第二公共面积Aij>b,则认为空间单元SPi与空间单元SPj有显著公共范围,空间单元SPi与空间单元SPj相邻,记录此邻接关系数据,也即空间单元SPi与空间单元SPj相邻;所述b为面积值,可以根据实际需求设定,优选地,所述b为1平米。
如果第二公共面积Aij≤b平米并且长轴Lij>c,则认为空间单元SPi与空间单元SPj有显著公共范围,空间单元SPi与空间单元SPj相邻,记录此邻接关系数据,也即空间单元SPi与空间单元SPj相邻;所述b为面积值,c为长度值。所述b、c根据实际需求设定,在本实施例中,所述b为1平米,所述c设定为3米。
除此之外,如果第二公共面积Aij≤b平米并且长轴Lij≤c米,则认为空间单元SPi与空间单元SPj不相邻。如果上下两个空间单元SPi与空间单元SPj没有碰撞,即没有公共区域,则认为空间单元SPi与空间单元SPj不相邻。此时返回计算下一组上下空间单元的空间邻接状态问题,直至计算完上下楼层中所有的空间单元之间的空间邻接状态,然后计算下一个相邻的两个楼层中所有的空间单元的空间邻接状态直至计算完所有的楼层。
如图14所示,第三楼层的空间单元1和第二楼层的空间单元1的多边形轮廓完全重合,说明第三楼层的空间单元1和第二楼层的空间单元2是相邻的且是相同空间类型;第三楼层的空间单元4和第二楼层的空间单元4的多边形轮廓部分重合,说明第三楼层的空间单元1和第二楼层的空间单元2相邻但空间类型不同;第三楼层的空间单元10和第二楼层的空间单元10的多边形轮廓不重合,说明两个空间单元在不相邻。
本实施例中,在计算相邻楼层的空间单元的空间邻接状态时,可以由低楼层依次到高楼层的顺序进行计算,也可以由高楼层依次到低楼层的顺序进行计算。例如,三维建筑模型包括4个楼层。在计算相邻楼层的空间单元的空间邻接状态时,可以先计算第一楼层和第二楼层的空间单元的空间邻接状态,然后依次计算第二楼层和第三楼层,第三楼层和第四楼层。除此之外,也可以先计算第四楼层和第三楼层,然后依次计算第三楼层和第二楼层,第二楼层和第一楼层。
步骤S400、根据所述相邻空间单元的空间邻接关系确定所述相邻空间单元的空间邻接类型。
将相邻的两个空间单元按照其空间邻接关系进一步确定两个空间单元的空间邻接类型,所述空间邻接关系包括公共边关联属性和空间类型。
图16为确定相邻的空间单元的空间邻接类型的方法流程图。如图16所示,所述方法包括:
步骤S410、响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为外墙、内墙、幕墙、结构柱和建筑柱中的至少一种,确定所述相邻空间单元为墙邻接类型。
当相邻空间单元的公共边关联属性只有外墙、内墙、幕墙、结构柱、建筑柱,则确定这两个相邻空间单元为墙邻接类型。
步骤S420、响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞和分割线且无窗,确定所述相邻空间单元为门邻接类型。
步骤S430、响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为窗且无门、无洞、无分割线,确定所述相邻空间单元为窗邻接类型。
步骤S440、响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞、分割线和窗,确定所述相邻空间单元为门窗邻接类型。
步骤S450、响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为楼板,且空间类型不是竖井、楼梯、电梯和中庭,确定所述相邻空间单元为上下层邻接类型。
步骤S460、响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同,且空间类型均为竖井,确定所述相邻空间单元为竖井连通邻接类型。
如果相邻空间单元对应地两个建筑空间的房间类型相同,也即两个建筑空间的多边形轮廓边线相同,且空间类型均为竖井,则这两个相邻空间单元为竖井连通邻接类型。
步骤S470、响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同,且空间类型均为楼梯或电梯,确定所述相邻空间单元为通行连通邻接类型。
如果相邻空间单元对应地两个建筑空间的房间类型相同,也即两个建筑空间的多边形轮廓边线相同,且空间类型均为楼梯或电梯,则这两个相邻空间单元为通行连通邻接类型。
步骤S480、响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同,且空间类型均为中庭,确定所述相邻空间单元为中庭连通邻接类型。
如果相邻空间单元对应地两个建筑空间的房间类型相同,也即两个建筑空间的多边形轮廓边线相同,且空间类型均为中庭,则这两个相邻空间单元为中庭连通邻接类型。
在本实施例中,步骤S410-步骤S480为并列存在的不同步骤,在进行空间邻接类型确定时不分先后执行顺序。由于相邻空间单元之间只能存在一种空间邻接类型(即只能是上述八个步骤确定的八种空间邻接类型中的一种),因此当上述某一步骤确定了相邻空间单元之间的空间邻接类型后,即可停止其它步骤的执行,返回初始步骤进行下一组相邻空间单元之间的空间邻接类型的判断。
步骤S500、根据所有所述相邻空间单元的空间邻接类型生成所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络。
在本实施例中,所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络包括交通连接关系网络、空气流通关系网络和照明连通关系网络。
图15为生成所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络的方法流程图,如图15所示,所述方法包括:
步骤S510、根据包含有门邻接类型、门窗邻接类型和通行连通邻接类型的连通关系数据生成交通连接关系网络。
在本实施例中,所述交通连接关系网络包含有门邻接类型、门窗邻接类型和通行连通邻接类型的连通关系数据。所述交通连接关系网络是关于门邻接、门窗邻接及通行连通邻接类型的空间单元关系表。
例如,某一两层写字楼A,F1层具有两个办公室SP1、SP2,F2层具有两个办公室SP3、SP4。两个办公室SP1、SP2之间具有走廊SP5,两个办公室SP3、SP4之间具有走廊SP6。上下两个走廊SP5和SP6的一端通过楼梯连接。根据图16所示的确定相邻的空间单元的空间邻接类型的方法可以确定,两个办公室SP1、SP2分别与走廊SP5为门邻接类型或门窗邻接类型,两个办公室SP3、SP4分别与走廊SP6为门邻接类型或门窗邻接类型,走廊SP5和走廊SP6为通行连通邻接类型。根据上述空间邻接类型,可以确定写字楼A的交通连接关系网络,如下表所示。
(SP1,SP5)
(SP1,SP3)
(SP5,SP2)
(SP5,SP6)
(SP6,SP4)
(SP4,SP2)
本实施例的交通连接关系网络可以用于室内导航、消防领域,以便于发生火灾等灾害时,通过建筑模型的交通连接关系网络数据进行室内导航计算,救援人员可以快速实施救援。
步骤S520、根据包含有门邻接类型、窗邻接类型、门窗邻接类型、竖井连通邻接类型、通行连通邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成空气流通关系网络。
在本实施例中,所述空气流通关系网络包含有门邻接类型、窗邻接类型、门窗邻接类型、竖井连通邻接类型、通行连通邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据。所述空气连接关系网络是关于门邻接类型、窗邻接类型、门窗邻接类型、竖井连通邻接类型的空间单元关系表。所述空气流通关系网络可以用于消防领域。当发生火灾或者气体泄漏时,通过建筑模型的空气连接关系网络数据进行室内通风计算,及时疏散建筑内的烟雾等。
步骤S530、根据包含有窗邻接类型、门窗邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成照明连通关系网络。
在本实施例中,所述照明连通关系网络包含有窗邻接类型、门窗邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据。所述照明连接关系网络是关于窗邻接类型、门窗邻接类型和中庭连通邻接类型的空间单元关系表所述照明连通关系网络可以便于管理人员及时了解建筑的日光光照的范围情况以及光照的位置等,进行照明控制。
在本实施例中,步骤S510-步骤S530为并列存在的不同步骤,在生成业务空间连接关系网络时不分先后执行顺序。
进一步,图17为本实施例的基于三维建筑模型的数据处理装置的结构图。如图17所示,所述数据处理装置包括获取模块10、结构化空间平面模型生成模块20、空间邻接状态确定模块30、空间邻接类型确定模块40和业务空间连接关系网络生成模块50。其中,获取模块10被配置为获取三维建筑模型,所述三维建筑模型包括围护结构类构件的类型、围护结构类构件的几何参数、建筑空间的属性、建筑空间的几何参数、建筑模型的轴网参数以及围护结构类构件与建筑空间的对应关系。结构化空间平面模型生成模块20被配置为将所述三维建筑模型根据预定格式转换生成至少一个结构化空间平面模型。所述结构化空间平面模型包括多个与所述三维建筑模型的建筑空间一一对应的空间单元,所述空间单元包括可二次编辑的轮廓信息。空间邻接状态确定模块30被配置为确定所述结构化空间平面模型的所有空间单元之间的空间邻接状态,所述空间邻接状态包括相邻和不相邻。空间邻接类型确定模块40被配置为根据相邻空间单元的空间邻接关系确定相邻空间单元的空间邻接类型,所述空间邻接关系包括公共边关联属性和空间类型。业务空间连接关系网络确定模块50被配置为根据所有相邻空间单元的空间邻接类型生成所述三维建筑模型的业务空间连接关系网络。
进一步地,所述结构化空间平面模型生成模块20包括封闭校验子模块21、覆盖校验子模块22、重复交叠校验子模块23和空间位置校验子模块24,如图18所示。其中,封闭校验子模块21被配置为根据所述三维建筑模型的所有围护结构类构件确定所述围护结构类构件形成的多个建筑空间封闭,并将每个封闭的建筑空间作为空间单元进行提取。覆盖校验子模块22被配置为根据所述三维建筑模型的建筑空间确定所有的建筑空间覆盖所述三维建筑模型。重复交叠校验子模块23被配置为根据所述三维建筑模型的建筑空间确定相邻的建筑空间之间无重复交叠。所述三维建筑模型包括至少两个楼层模型。空间位置校验子模块24,被配置为根据所有楼层模型的轴网参数确定不同楼层模型之间的空间位置关系。
进一步地,所述空间邻接状态确定模块30包括第一空间邻接状态确定子模块31和第二空间邻接状态确定子模块32,如图19所示。第一空间邻接状态确定子模块31被配置为将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元进行两两碰撞,获得同一楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态。第二空间邻接状态确定子模块32被配置为将所述结构化空间平面模型中相邻楼层中的所有的空间单元进行两两碰撞,获得相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态。
进一步地,第一空间邻接状态确定子模块31包括扩展空间单元确定单元311和空间邻接状态确定单元312,如图20所示。扩展空间单元确定单元311被配置为将所述结构化空间平面模型中空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交,获得扩展空间单元。空间邻接状态确定单元312被配置为将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有扩展空间单元进行两两碰撞计算,获得同一楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态。
图21是本发明第三实施例的电子设备的示意图。图21所示的电子设备为通用数据处理装置,其包括通用的计算机硬件结构,其至少包括处理器51和存储器52。处理器51和存储器52通过总线53连接。存储器52适于存储处理器51可执行的指令或程序。处理器51可以是独立的微处理器,也可以是一个或者多个微处理器集合。由此,处理器51通过执行存储器52所存储的指令,从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线53将上述多个组件连接在一起,同时将上述组件连接到显示控制器54和显示装置以及输入/输出(I/O)装置55。输入/输出(I/O)装置55可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地,输入/输出装置55通过输入/输出(I/O)控制器56与系统相连。优选地,本实施例的电子设备为服务器。
同时,如本领域技术人员将意识到的,本发明实施例的各个方面可以被实现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本发明实施例的各个方面可以采取如下形式:完全硬件实施方式、完全软件实施方式(包括固件、常驻软件、微代码等)或者在本文中通常可以都称为“电路”、“模块”或“系统”的将软件方面与硬件方面相结合的实施方式。此外,本发明的方面可以采取如下形式:在一个或多个计算机可读介质中实现的计算机程序产品,计算机可读介质具有在其上实现的计算机可读程序代码。
可以利用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是如(但不限于)电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、设备或装置,或者前述的任意适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽列举)将包括以下各项:具有一根或多根电线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁存储装置或前述的任意适当的组合。在本发明实施例的上下文中,计算机可读存储介质可以为能够包含或存储由指令执行系统、设备或装置使用的程序或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序的任意有形介质。
计算机可读信号介质可以包括传播的数据信号,所述传播的数据信号具有在其中如在基带中或作为载波的一部分实现的计算机可读程序代码。这样的传播的信号可以采用多种形式中的任何形式,包括但不限于:电磁的、光学的或其任何适当的组合。计算机可读信号介质可以是以下任意计算机可读介质:不是计算机可读存储介质,并且可以对由指令执行系统、设备或装置使用的或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序进行通信、传播或传输。
可以使用包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等或前述的任意适当组合的任意合适的介质来传送实现在计算机可读介质上的程序代码。
用于执行针对本发明各方面的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合来编写,所述编程语言包括:面向对象的编程语言如Java、Smalltalk、C++等;以及常规过程编程语言如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可以作为独立软件包完全地在用户计算机上、部分地在用户计算机上执行;部分地在用户计算机上且部分地在远程计算机上执行;或者完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下,可以将远程计算机通过包括局域网(LAN)或广域网(WAN)的任意类型的网络链接至用户计算机,或者可以与外部计算机进行连接(例如通过使用因特网服务供应商的因特网)。
上述根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图例和/或框图描述了本发明的各个方面。将要理解的是,流程图图例和/或框图的每个块以及流程图图例和/或框图中的块的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供至通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器,以产生机器,使得(经由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的)指令创建用于实现流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的装置。
还可以将这些计算机程序指令存储在可以指导计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置以特定方式运行的计算机可读介质中,使得在计算机可读介质中存储的指令产生包括实现在流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的指令的制品。
计算机程序指令还可以被加载至计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置上,以使在计算机、其它可编程设备或其它装置上执行一系列可操作步骤来产生计算机实现的过程,使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的过程。
通过对获取的三维建筑模型进行信息校验获得结构化空间平面模型,确定结构化空间平面模型的空间单元之间的空间邻接关系和相邻的空间单元的空间邻接类型,进一步确定业务空间连接关系网络,以满足不同业务的需求,降低了获取和管理建筑空间关系信息的总体工程成本,提升了三维建筑模型的利用率。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于三维建筑模型的数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取三维建筑模型;
将所述三维建筑模型按照楼层根据预定格式转换生成至少一个结构化空间平面模型,所述结构化空间平面模型包括多个与所述三维建筑模型的建筑空间一一对应的空间单元,所述空间单元包括可二次编辑的轮廓信息;
将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元以及相邻楼层中的所有空间单元进行两两碰撞计算,分别获得同一楼层和相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态,所述空间邻接状态包括相邻和不相邻;
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为外墙、内墙、幕墙、结构柱和建筑柱中的至少一种,确定所述相邻空间单元为墙邻接类型;或者,
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞和分割线且无窗,确定所述相邻空间单元为门邻接类型;或者,
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为窗且无门、无洞、无分割线,确定所述相邻空间单元为窗邻接类型;或者,
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞、分割线和窗,确定所述相邻空间单元为门窗邻接类型;或者,
响应于所述相邻空间单元的公共边关联属性为楼板且空间类型不是竖井、楼梯、电梯和中庭,确定所述相邻空间单元为上下层邻接类型;或者,
响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同且空间类型均为竖井,确定所述相邻空间单元为竖井连通邻接类型;或者,
响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同且空间类型均为楼梯或电梯,确定所述相邻空间单元为通行连通邻接类型;或者,
响应于所述相邻空间单元的轮廓边线相同且空间类型均为中庭,确定所述相邻空间单元为中庭连通邻接类型;
根据包含有门邻接类型、门窗邻接类型和通行连通邻接类型的连通关系数据生成交通连接关系网络;
根据包含有门邻接类型、窗邻接类型、门窗邻接类型、竖井连通邻接类型、通行连通邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成空气流通关系网络;
根据包含有窗邻接类型、门窗邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成照明连通关系网络。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于,所述将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元以及相邻楼层中的所有空间单元进行两两碰撞计算,分别获得同一楼层和相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态包括:
将所述结构化空间平面模型中空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交获得扩展空间单元,所述第一平面是指空间单元的平面轮廓信息所形成的平面;
将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元对应的扩展空间单元进行两两碰撞计算,获得两个所述扩展空间单元的第一公共面积和所述第一公共面积的长轴;
响应于所述第一公共面积和所述第一公共面积的长轴满足第一预定条件,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元,所述第一预定条件为所述第一公共面积大于第一预设值,或者所述第一预定条件为所述第一公共面积小于等于第一预设值且所述第一公共面积的长轴大于第二预设值。
3.根据权利要求2所述的数据处理方法,其特征在于,所述结构化空间平面模型中空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交获得扩展空间单元包括:
将所述结构化空间平面模型中空间单元的外轮廓边线在第一平面内沿第一方向平移第一预定长度,所述第一方向是指垂直于各外轮廓边线向外的方向;
将平移后的外轮廓边线进行延长至相交获得扩展空间单元。
4.根据权利要求2所述的数据处理方法,其特征在于,所述结构化空间平面模型中空间单元的轮廓边线在第一平面内沿预定方向平移预定长度且延长平移后的轮廓边线直至相交获得扩展空间单元包括:
将所述结构化空间平面模型中空间单元的外轮廓边线在第一平面内沿第一方向平移第一预定长度,所述第一方向是指垂直于各外轮廓边线向外的方向;
将所述结构化空间平面模型中空间单元的内轮廓边线在第一平面内沿第二方向平移第二预定长度,所述第二方向是指沿垂直于各外轮廓边线向内的方向,所述第二方向与所述第一方向相反;
分别将平移后的外轮廓边线和内轮廓边线进行延长至相交获得扩展空间单元。
5.根据权利要求2所述的数据处理方法,其特征在于,所述响应于所述第一公共面积和所述第一公共面积的长轴满足第一预定条件,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元,包括:
响应于所述第一公共面积大于第一预设值,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元。
6.根据权利要求2所述的数据处理方法,其特征在于,所述响应于所述第一公共面积和所述第一公共面积的长轴满足第一预定条件,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元,还包括:
响应于所述第一公共面积小于等于第一预设值且所述第一公共面积的长轴大于第二预设值,将两个所述扩展空间单元对应的两个空间单元确定为相邻空间单元。
7.根据权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于,所述将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元以及相邻楼层中的所有空间单元进行两两碰撞计算,分别获得同一楼层和相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态,包括:
将所述相邻楼层中的所有空间单元进行两两碰撞计算,获得两个空间单元的第二公共面积和所述第二公共面积的长轴,其中,两个空间单元分别属于不同的楼层;
响应于所述第二公共面积和所述第二公共面积的长轴满足第二预定条件,将两个空间单元确定为相邻空间单元,所述第二预定条件为所述第二公共面积大于第三预设值,或者所述第二预定条件为所述第二公共面积小于等于第三预设值且所述第二公共面积的长轴大于第四预设值。
8.根据权利要求7所述的数据处理方法,其特征在于,所述响应于所述第二公共面积和所述第二公共面积的长轴满足第二预定条件,将两个空间单元确定为相邻空间单元包括:
响应于所述第二公共面积大于第三预设值,将两个空间单元确定为相邻空间单元。
9.根据权利要求7所述的数据处理方法,其特征在于,所述响应于所述第二公共面积和所述第二公共面积的长轴满足第二预定条件,将两个空间单元确定为相邻空间单元还包括:
响应于所述第二公共面积小于等于第三预设值且所述第二公共面积的长轴大于第四预设值,将两个空间单元确定为相邻空间单元。
10.一种基于三维建筑模型的数据处理装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,被配置为获取三维建筑模型;
结构化空间平面模型生成模块,被配置为将所述三维建筑模型按照楼层根据预定格式转换生成至少一个结构化空间平面模型,所述结构化空间平面模型包括多个与所述三维建筑模型的建筑空间一一对应的空间单元,所述空间单元包括可二次编辑的轮廓信息;
空间邻接状态确定模块,包括第一空间邻接状态确定子模块和第二空间邻接状态确定子模块,所述第一空间邻接状态确定子模块被配置为将所述结构化空间平面模型中同一楼层的所有空间单元进行两两碰撞,获得同一楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态,所述第二空间邻接状态确定子模块被配置为将所述结构化空间平面模型中相邻楼层中的所有的空间单元进行两两碰撞,获得相邻楼层的所有空间单元之间的空间邻接状态,所述空间邻接状态包括相邻和不相邻;
空间邻接类型确定模块,被配置为根据所述相邻空间单元的公共边关联属性为外墙、内墙、幕墙、结构柱和建筑柱中的至少一种,确定所述相邻空间单元为墙邻接类型,或者,根据所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞和分割线且无窗,确定所述相邻空间单元为门邻接类型,或者,根据所述相邻空间单元的公共边关联属性为窗且无门、无洞、无分割线,确定所述相邻空间单元为窗邻接类型,或者,根据所述相邻空间单元的公共边关联属性有门、洞、分割线和窗,确定所述相邻空间单元为门窗邻接类型,或者,根据所述相邻空间单元的公共边关联属性为楼板且空间类型不是竖井、楼梯、电梯和中庭,确定所述相邻空间单元为上下层邻接类型;以及被配置为根据所述相邻空间单元的轮廓边线相同且空间类型均为竖井,确定所述相邻空间单元为竖井连通邻接类型,或者根据所述相邻空间单元的轮廓边线相同且空间类型均为楼梯或电梯,确定所述相邻空间单元为通行连通邻接类型,或者根据所述相邻空间单元的轮廓边线相同且空间类型均为中庭,确定所述相邻空间单元为中庭连通邻接类型;
业务空间连接关系网络生成模块,被配置为根据包含有门邻接类型、门窗邻接类型和通行连通邻接类型的连通关系数据生成交通连接关系网络;被配置为根据包含有门邻接类型、窗邻接类型、门窗邻接类型、竖井连通邻接类型、通行连通邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成空气流通关系网络;以及被配置为根据包含有窗邻接类型、门窗邻接类型和中庭连通邻接类型的连通关系数据生成照明连通关系网络。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
12.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令,其中,所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
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