CN112487522B - Bim模型的生成方法、装置以及计算机存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种BIM模型的生成方法、装置以及计算机存储介质，该方法包括：获取待测山地区域的点云数据；对点云数据进行参数变形处理得到DWG数据；对所述DWG数据进行转换处理得到转换数据；将所述转换数据输入BIM软件中建立得到曲面模型；基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型。通过上述方式，可以获取待测山地区域的BIM模型。

Description

BIM模型的生成方法、装置以及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及BIM领域，特别是涉及一种BIM模型的生成方法、装置以及计算机存储介质。
背景技术
BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)三维模型由于具有更好的三维表达信息，越来越受到领域内的重视。
对于室外场地设计而言，从规划设计前期地形图(二维图)的测绘，到贯穿于工程始终的施工测量，乃至于完工后的竣工测量，都直接关系整个工程的完成质量，传统方法需要多人协调来完成整个测绘过程，但是效率低下且不直观。
发明内容
本发明提供一种BIM模型的生成方法、装置以及计算机存储介质，以解决现有技术中整个测绘过程效率低下且不直观的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种BIM模型的生成方法，所述生成方法包括：获取待测山地区域的点云数据；对点云数据进行参数变形处理得到DWG数据；对所述DWG数据进行转换处理得到转换数据；将所述转换数据输入BIM软件中建立得到曲面模型；基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种BIM模型的生成装置，所述BIM模型的生成装置包括处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上述所述方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上述中任一方法，计算机程序被执行时实现上述BIM模型的生成方法的步骤。
区别于现有技术，本发明提供一种BIM模型的生成方法、装置以及计算机存储介质。通过获取待测山地区域的点云数据；随后对点云数据进行参数变形处理得到DWG数据；对DWG数据进行转换处理得到转换数据；将转换数据输入BIM软件中建立得到曲面模型；基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型。从而可以得到BIM模型，相对而言，BIM模型为三维模型，具有良好的三维显示属性以及相关的层次信息，因此可以直观的进行观测，后续无论是土方的计算，或是土地平整，还是岩层爆破，都可以参照BIM模型来制定相关的方式，极大的提高了施工的效率与安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明提供的BIM模型的生成方法第一实施例的流程示意图；
图2是图1步骤S11的子步骤流程示意图；
图3是图1步骤S12的子步骤一实施例的流程示意图；
图4是图1步骤S13的子步骤另一实施例的流程示意图；
图5是本发明提供的BIM模型的生成方法第二实施例的流程示意图；
图6是本发明提供的BIM模型的生成装置一实施例的结构示意图；
图7是本发明计算机存储介质一实施例的结构示意图。
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。
具体请参阅图1，图1是本发明BIM模型的生成方法第一实施例的流程示意图，本实施例BIM模型的生成方法包括以下步骤：
S11，获取待测山地区域的点云数据。
获取待测山地区域的点云数据，可选的，待测山地区域具体是室外区域，例如可以是带有一定坡度或者不具备有坡度的地形区域，这里不做限定。
请参阅图2，图2是图1步骤S11的子步骤流程示意图，具体包括如下步骤：
S111，利用无人机从多个角度采集所述待测山地区域的图像信息与纹理信息得到多个子点云数据。
可以利用无人机从多个角度来采集待测山地区域的图像信息与纹理信息从而得到多个子点云数据。
在可选实施例中，可以将待测山地区域按照地貌等分成多个区域，在每个区域设定相关的站点，采用无人机或者其他带有三维激光扫描技术的仪器在每个站点对对应的区域进行扫描或者采集，从而获得对应区域的子点云数据。
S112，将多个子点云数据进行拼接形成点云数据。
随后可以将多个子点云数据进行拼接从而形成点云数据。
可选的，可以通过将无人机在多个角度或者站点扫描得到的子点云数据转换到同一个坐标系中，具体可以通过旋转或者平移的方式，从而可以实现多个子点云数据的拼接。
在其他实施例中，也可以采用ICP(terative Closest Points Algorithm，迭代最近点法)算法来进行计算多个子点云数据，从而完成多个子点云数据的拼接。
S12，对点云数据进行参数变形处理得到DWG数据。
进一步的，需要将点云数据转换成BIM软件可以进行识别的DWG数据，具体可以通过将点云数据中的数据格式进行参数转换从而形成DWG数据。
请参阅图3，图3是图1步骤S12的子步骤流程示意图，具体包括如下步骤：
S121，根据点云数据所对应的地理信息确定该点云数据的仿射变换参数。
可以根据点云数据所对应的地理信息来确定该点云数据的仿射变换参数，可选的，通过点云数据对应的地理信息，具体如该点云数据对应的是坡地的地理信息还是对应的平地的地理信息。并根据不同的地理信息来确定该点云数据的仿射变换参数。
S122，根据仿射变换参数对对应的点云数据进行参数变形以得到DWG数据。
随后根据仿射变换参数对对应的点云数据进行参数变形以得到DWG数据，可选的，由于仿射变换参数不容易进行数据丢失，从而可以较好的保持原有数据的相对位置与表现方式。
S13，对DWG数据进行转换处理得到转换数据。
随后可以对DWG数据进一步进行转换处理从而得到转换数据。
请参阅图4，图4是图1步骤S13的子步骤流程示意图，具体包括如下步骤：
S131，根据预设方式将所述DWG数据拆分成多个小块数据，所述预设方式与所述地理信息相关。
在可选实施例中，可以按照预设方式将DWG数据拆分为多个小块数据，该预设方式具体可以与地理信息相关，具体的，DWG数据可以生成相应的二维地形图，可以根据该二维地形图的虚拟地形来确定预设方式。即按照不同的地理信息将DWG数据拆分为多个小块。
S132，随后判断小块数据中预设的坐标点并进行参数转变时的残缺差是否大于预设值。
随后可以判断小块数据中预设的坐标点在进行参数转换时，残缺差是否大于预设值。
可选的，参数转换具体是将DWG数据进行缩放与平移，从而以便于被BIM软件所识别。
S133，如果是，则将小块数据进一步按照预设方式进行拆分得到子小块数据，将子小块数据作为小块数据，并返回判断小块数据中预设的坐标点并进行参数转变时的残缺差是否大于预设值步骤。
如果是，即小块数据中预设的坐标点并进行参数转换时的残缺差大于预设值，则表示残缺差过大，则将小块数据进一步按照预设方式进行拆分得到子小块数据，并将子小块数据作为小块数据，并返回步骤S132，即随后判断小块数据中预设的坐标点并进行参数转变时的残缺差是否大于预设值的步骤。
S134，若否，则将小块数据进行参数转换后的数据作为转换数据。
如果不是，即小块数据中预设的坐标点并进行参数变形时的残缺差小于或等于预设值，则将小块数据进行参数转换后的数据作为转换数据。
S14，将转换数据输入BIM软件中建立得到曲面模型。
随后将转换数据输入到BIM软件中，从而建立得到曲面模型。
请参阅图5，图5是图1步骤S14的子步骤流程示意图，具体包括如下步骤：
S141，将转换数据输入到RISCAN PRO软件进行高差处理。
具体的，将转换数据输入到RISCAN PRO软件进行高差处理，从而可以得到DAT格式的数据。
S142，将高差处理后的转换数据输入到geomagic studio软件中进行滤波与点云平滑处理。
随后，将高差处理后的转换数据输入到geomagic studio软件中进行滤波与点云平滑处理。
S143，将滤波与点云平滑处理后的转换数据输入到Civil 3D软件中进行多边形简化以及填补处理，从而得到曲面模型。
随后将将滤波与点云平滑处理后的转换数据输入到Civil 3D软件中进行多边形简化以及填补处理，从而得到曲面模型。
可选的，曲面模型具体可以是立体模型。
S15，基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型。
可选的，基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型。
预设岩层数据可以是预先采集的沿着曲面模型的深度的数据，该预设岩层数据具体包括地质分层，例如从上至下一次是粉质黏土层、全风化岩层、强风化岩层等等。
将该预设岩层数据与曲面模型通过所述Civil 3D软件进行处理，从而可以得到BIM模型。
可选的，上述实施例中，通过获取待测山地区域的点云数据；随后对点云数据进行参数变形处理得到DWG数据；对DWG数据进行转换处理得到转换数据；将转换数据输入BIM软件中建立得到曲面模型；基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型。从而可以得到BIM模型，相对而言，BIM模型为三维模型，具有良好的三维显示属性以及相关的层次信息，因此可以直观的进行观测，后续无论是土方的计算，或是土地平整，还是岩层爆破，都可以参照BIM模型来制定相关的方式，极大的提高了施工的效率与安全性。
具体请参阅图5，图5是本发明BIM模型的生成方法第二实施例的流程示意图，本实施例BIM模型的生成方法包括以下步骤：
S21，利用Civil 3D软件获取BIM模型的高程信息。
利用Civil 3D软件来获取BIM模型的高程信息，高程信息具体包括等高线、高程分布、坡度以及坡向等等。
S22，基于高程信息获取所述BIM模型的曲面信息。
随后基于高程信息获取到BIM模型的曲面信息，该曲面信息具体包括有三角网体积曲面、三角网体量曲面以及栅格体量曲面中的一种或多种。
S23，基于曲面信息确定BIM模型的土方信息。
随后可以利用BIM模型的曲面信息来确定该BIM模型的土方信息。
具体的，三角网体积曲面通过对高程点所在的三角形的顶点的高程进行高程值得内插计算得到就是曲面高程，这种曲面适用于由不规则分布的采样数据得到的多变复杂的曲面。三角网体积曲面则指出了基准曲面和对照曲面之间的精确差异，并通过这样的对照，得出精确的土方信息。可以显示填挖方等高线以及填挖方点，并可以将标签添加到三角网体积曲面中。
三角网体量曲面是由对照曲面和基准曲面中的点组合而成，对照曲面和基准曲面在任何一点的Z值只差等于体量曲面中该点的Z值，可以用此方法定义两个曲面间的精确差值及对应的测量值。
栅格体量曲面是基准面与对照曲面的差，其形成时利用高程点的Z值生成栅格，因此该曲面只在栅格点处存在精确的差值。栅格体积曲面的形成方式是利用高程点的Z值等于对照曲面与基准曲面Z值之差的点来生成栅格。因此，可以显示填挖方等高线以及填挖方点，并能够将标签添加到栅格体积曲面中。通过选择“曲面特征”选项卡，可以查看体积曲面对应的土方信息(挖方、填方、净值)。
如图6所示，本申请还提供一种BIM模型的生成装置300，请参阅图6，图6是本发明提供的一种BIM模型的生成装置一实施例的结构示意图。本实施例一种BIM模型的生成装置300包括处理器32和存储器31；存储器31中存储有计算机程序，处理器32用于执行计算机程序以实现如上述BIM模型的生成方法的步骤。
上述BIM模型的生成方法的逻辑过程以计算机程序呈现，在计算机程序方面，若其作为独立的软件产品销售或使用时，其可存储在计算机存储介质中，因而本发明提出一种计算机存储介质。请参阅图7，图7是本发明计算机存储介质一实施例的结构示意图，本实施例计算机存储介质200中存储有计算机程序21，计算机程序被处理器执行时实现上述配网方法或控制方法。
该计算机存储介质200具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory，)、磁碟或者光盘等可以存储计算机程序的介质，或者也可以为存储有该计算机程序的服务器，该服务器可将存储的计算机程序发送给其他设备运行，或者也可以自运行该存储的计算机程序。该计算机存储介质200从物理实体上来看，可以为多个实体的组合，例如多个服务器、服务器加存储器、或存储器加移动硬盘等多种组合方式。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种BIM模型的生成方法，其特征在于，所述生成方法包括：
获取待测山地区域的点云数据；
对点云数据进行参数变形处理得到DWG数据；
根据预设方式将所述DWG数据拆分成多个小块数据，所述预设方式与地理信息相关；
判断所述小块数据中预设的坐标点并进行参数转变时的残缺差是否大于预设值；
若是，则将所述小块数据进一步按照所述预设方式进行拆分得到子小块数据，将所述子小块数据作为所述小块数据，并返回所述判断所述小块数据中预设的坐标点并进行参数转变时的残缺差是否大于预设值步骤；
若否，则将所述小块数据进行参数转换后的数据作为转换数据；
将所述转换数据输入BIM软件中建立得到曲面模型；
基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型。
2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述获取待测山地区域的点云数据，包括：
利用无人机从多个角度采集所述待测山地区域的图像信息与纹理信息得到多个子点云数据；
将所述多个子点云数据进行拼接形成所述点云数据。
3.根据权利要求1所述生成方法，其特征在于，所述对点云数据进行参数变形处理得到DWG数据，包括：
根据所述点云数据所对应的地理信息确定该点云数据的仿射变换参数；
根据所述仿射变换参数对对应的所述点云数据进行参数变形以得到所述DWG数据。
4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述将所述转换数据输入BIM软件中建立得到曲面模型，包括：
将所述转换数据输入到RISCAN PRO软件进行高差处理；
将高差处理后的转换数据输入到geomagic studio软件中进行滤波与点云平滑处理；
将滤波与点云平滑处理后的转换数据输入到Civil 3D软件中进行多边形简化以及填补处理，从而得到所述曲面模型。
5.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，基于曲面模型与预设岩层数据得到BIM模型，包括：
将所述预设岩层数据与曲面模型通过Civil 3D软件进行处理，以得到所述BIM模型。
6.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用Civil 3D软件获取所述BIM模型的高程信息；
基于所述高程信息获取所述BIM模型的曲面信息；
基于所述曲面信息确定所述BIM模型的土方信息。
7.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述曲面信息包括三角网体积曲面、三角网体量曲面以及栅格体量曲面中的一种或多种。
8.一种BIM模型的生成装置，其特征在于，所述生成装置包括处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-7所述方法的步骤。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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