CN115033960B - Bim模型和gis系统的自动融合方法及装置 - Google Patents

Bim模型和gis系统的自动融合方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种BIM模型和GIS系统的自动融合方法及装置，其中该方法包括：基于指定的标记位置，分别获取BIM模型和GIS系统的第一基准点集和第二基准点集；依次确定在不同坐标变换公式下，第一基准点集对应的第一变换点集；若第一变换点集中任意变换点间的相对位置与第二基准点集中任意基准点间的相对位置相同，则确定第一变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；进而确定两者自动融合的结果。本发明通过将BIM模型的基准点转换至GIS系统，比较其和GIS系统中对应基准点的相似性，确定匹配的坐标变换公式，实现从BIM模型到GIS系统的自动融合，不需操作人员具备GIS专业技能，具备更广泛的适用性。

Description

BIM模型和GIS系统的自动融合方法及装置
技术领域
本发明涉及公路养护管理信息化应用技术领域，尤其涉及一种BIM模型和GIS系统的自动融合方法及装置。
背景技术
近年来，BIM(Building Information Model，建筑信息模型)技术在公路建设和养护管理中广泛应用，其中一个关键步骤是需要将三维建筑模型在GIS(GeographicInformation System，地理信息系统)的二维或三维地图上精准呈现。由于BIM建模软件、GIS系统以及地理坐标系的多样性，这一过程的实现较为复杂，涉及众多可能情形，且人为进行融合操作需要较强的BIM、GIS相关专业背景，而公路建设和养护领域应用人员大多不具备相关能力。
相关技术中通常通过生成一个自定义的投影坐标系，并要求所有BIM模型遵循此坐标系，从而实现三维模型在GIS系统中的正确加载，这种方式对BIM建模过程产生了限制，且不能保证不同BIM建模软件和GIS系统均能识别或处理该自定义的坐标系；或者假定BIM模型和GIS系统具有相同坐标系，匹配处理时仅考虑平移和缩放，未考虑两者使用不同坐标系的情形；或者在将BIM模型转换到GIS地理坐标系时仅考虑了偏移校正，适用场景有限。
因此，如何根据BIM建模软件获得的三维模型在不同GIS应用系统实现自动融合，已成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种BIM模型和GIS系统的自动融合方法及装置。
第一方面，本发明提供一种BIM模型和GIS系统的自动融合方法，包括：
基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果。
可选地，所述若所述变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式，包括：
基于所述第一变换点集中任意两个所述第一变换点间的第一距离，以及在所述第二基准点集中对应的两个第二基准点间的第二距离的比值，确定第一比值；
若任意两个所述第一比值的最大值小于预设阈值，则确定所述第一变换点集和所述第二基准点集匹配成功；
确定得到所述第一变换点集所采用的坐标变换公式为目标坐标变换公式。
可选地，所述基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果，包括：
基于所述第一变换点集中的任意三个所述变换点，以及所述第二基准点，确定对应的平移参数，放缩参数以及旋转参数；
基于所述目标坐标变换公式，所述平移参数，放缩参数以及旋转参数，确定所述BIM模型对应的转换结果，加载至所述GIS系统。
可选地，所述第一坐标系库包括：多个不同的坐标系以及不同坐标系之间的坐标变换公式，所述坐标系包括：WGS84、CGCS2000、Beijing54和Xian80。
可选地，所述第一基准点集中任意两个所述第一基准点间距离，和所述第二基准点集中任意两个所述第二基准点间距离均大于等于第一阈值。
可选地，所述方法还包括：
若所述GIS系统为二维地图时，则所述第一基准点均位于地面。
第二方面，本发明还提供一种BIM模型和GIS系统的自动融合装置，包括：
获取模块，用于基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
变换模块，用于基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
坐标模块，用于若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
融合模块，用于基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器，收发机，处理器；
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并实现如上所述第一方面所述BIM模型和GIS系统的自动融合方法。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述第一方面所述的BIM模型和GIS系统的自动融合方法。
第五方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述第一方面所述的BIM模型和GIS系统的自动融合方法。
本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法及装置，通过在BIM模型的基准点转换至GIS系统的变换点，比较其和GIS系统中对应的基准点的相似性，确定在坐标系库中匹配的目标坐标变换公式，实现从BIM模型到GIS系统的自动融合，不需要操作人员具备GIS专业技能，具备更广泛的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，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是本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法的流程示意图；
图2是本发明提供的BIM模型中选取的第一基准点的示意图；
图3是本发明提供的BIM模型中变换点和GIS系统基准点对应关系的示意图；
图4是本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合装置的结构示意图；
图5是本发明提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
针对相关技术中存在的问题，本发明提出了一种BIM模型和GIS系统自动融合的方法及装置，支持多类软件生成的BIM三维模型和不同GIS系统之间不同坐标系的匹配选择，且能够自动化实现，不需要操作人员具备GIS专业技能，从而实现BIM模型和不同GIS系统间的数据融合，具备更广泛的适用性。
下面以图1至图5来说明本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法及装置。
图1是本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101、基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
步骤102、基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
步骤103、若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
步骤104、基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果。
具体地，建筑信息模型BIM是指在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营过程和结果的总称。由计算机应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型，可以应用到工程全生命周期的单体精细化模型，但如果其不与周边宏观的地理信息相结合，其在工程规划阶段、运维阶段将难以发挥足够的价值。GIS本身是一种可以兼容多种空间数据源的信息系统，可以提供多种空间查询、定位以及分析功能，实现多源数据的统一组织管理。因此确定将BIM模型转换成GIS系统对应的坐标转换方式是实现BIM模型价值最大化的必然途径。
而相关技术中，坐标变换是GIS系统的基础和核心内容之一。由于地球为不规则椭球体，且与坐标系相关的测量技术一直处于发展进步中，因此现有的BIM建模软件和GIS应用系统中已存在多个坐标系，且在不断更新和发展中。其中，常见的坐标系包括地理坐标系(Geographic Coordinate System，GCS)和投影坐标系(Projected Coordinate System，PCS)，地理坐标系根据地心划分包括参心坐标系和地心坐标系；而参心坐标系包括北京54(Beijing54)，西安80(Xian80)；地心坐标系包括世界大地坐标系——1984坐标系(WorldGeodetic System-1984 Coordinate System，WGS_84)和2000国家大地坐标系(ChinaGeodetic Coordinate System 2000，CGCS2000)；投影坐标系可按投影带、投影变形性质和投影方式划分，比如按投影变形性质划分，等角投影的投影坐标系包括高斯吕格GaussKruger和通用横轴墨卡托UTM；按投影带划分为3°带投影，6°带投影；按投影方式划分包括几何投影和条件投影，几何投影中按辅助投影面类型划分为方位投影，圆柱投影和圆锥投影。
而本申请中主要涉及的坐标系包括Beijing54、Xian80、WGS84和CGCS2000，构成第一坐标系库。不同坐标系之间的转换需要GIS专业背景，但均有公开、固定的转换计算方法。
上述常见的坐标系之间的坐标变换公式也是基于现有的相关技术确定的，包括WGS84和CGCS2000之间的变换公式库、Beijing54和CGCS2000之间的变换公式库、CGCS2000和WGS84之间的变换公式库。且上述第一坐标系库对应的变换公式库也是跟随数据需求不断进行扩充和更新的，以确保可以支持各类主流BIM建模软件和GIS系统。
确定一个或多个易于辨识的标记位置，比如路标、检查口，桥梁的入口，出口等位置。若标记位置覆盖的地理空间范围较小，比如路标，则可以确定多个路标作为指定的标记位置，在每个指定的标记位置处，分别在BIM模型上确定一个第一基准点，以及在GIS系统对应的地图上确定一个第二基准点，且上述第一基准点和第二基准点之间一一对应。若标记位置覆盖的地理空间范围较大，比如高架桥，则在该高架桥的入口、出口、桥墩、环岛中央等作为指定的标记位置，在每个标记位置处，分别在BIM模型上确定一个第一基准点，以及在GIS系统对应的地图上确定一个第二基准点，且上述第一基准点和第二基准点之间一一对应，均标识同一个位置。此外，上述第一基准点构成的第一基准点集合为了保障数据具有三维特性，其中至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，同理第二基准点集合也具备这样的特征。如图2所示，在高架桥对应的BIM模型中确定了四个第一基准点，分别是B1、B2、B3和B4，且B1、B2和B4位于一个平面，而B3不在这个平面上。
利用上述第一坐标系库对应的坐标系之间的变换公式，确定上述第一基准点集中每个第一基准点对应的第一变换点，上述第一基准点的个数，和第一变换点的个数相同，且一一对应。假设第一坐标系库对应的坐标系之间的变换公式库中共有n个变换方法，对应T1，T2，……，Tn，对每个BIM模型的第一基准点Bi，i＝1,2,3,4，计算得到对应的第一变换点Si，i＝1,2,3,4。所有上述第一变换点Si构成第一变换点集。
按照不同的变换公式，对应不同的第一变换点集。依次确定第一变换点集中包括的所有第一变换点之间的相对位置，和第二基准点集中所有基准点之间的相对位置进行比较，若一致，则确定该第一变换点集对应的变换公式为正确的变换公式，即目标坐标变换公式。也就表示该BIM模型中的所有特征点均可以采用该目标坐标变换公式，转换至GIS系统。
本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法，通过在BIM模型的基准点转换至GIS系统的变换点，比较其和GIS系统中对应的基准点的相似性，确定在坐标系库中匹配的目标坐标变换公式，实现从BIM模型到GIS系统的自动融合，不需要操作人员具备GIS专业技能，具备更广泛的适用性。
可选地，所述若所述变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式，包括：
基于所述第一变换点集中任意两个所述第一变换点间的第一距离，以及在所述第二基准点集中对应的两个第二基准点间的第二距离的比值，确定第一比值；
若任意两个所述第一比值的最大值小于预设阈值，则确定所述第一变换点集和所述第二基准点集匹配成功；
确定得到所述第一变换点集所采用的坐标变换公式为目标坐标变换公式。
具体地，利用第一坐标系库对应的坐标系之间的变换公式，确定上述第一基准点集中每个第一基准点对应的第一变换点Si之后，确定任意两个第一变换点之间的第一距离，如图3所示，在高架桥对应的BIM模型对应的第一变换点集包括S1、S2、S3和S4，和图2中第一基准点B1、B2、B3和B4一一对应，S1和S2之间的距离D12，S2和S3之间的距离D23，S1和S4之间的距离D14，S2和S4之间的距离D24等；在GIS系统中对应的第二基准点包括G1、G2、G3和G4，确定上述第二基准点之间的第二距离，比如G1和G2之间的距离d12，G2和G3之间的距离d23，G1和G4之间的距离d14，G2和G4之间的距离d24等。当第一变换点是通过正确的坐标变换公式变换得到时，对应距离之间比值应该基本相等。也就是通过比较任意两个对应距离比值之差，若该比值之差的最大值小于预设阈值，则确定对应的坐标变换公式是正确的，即第一变换点集和第二基准点集匹配成功。对应的公式可表示为
Figure BDA0003686599920000091
其中，i、j、k和l表示任意一个第一变换点，或任意一个第二基准点，i、j、k和l中任一个的取值为{1,2,3,4}中的任意一个值；E表示预设阈值，该预设阈值可根据实际需求设定或根据统计结果设定。
比如
Figure BDA0003686599920000092
Figure BDA0003686599920000101
上述距离比值之差的最大值为0.00009；若预设阈值为0.0001，则上述距离比值之差的最大值小于预设阈值。进而确定上述第一变换点集和第二基准点集成功匹配，那么该第一变换点集基于第一基准点集，对应所采用的坐标变换公式就是目标坐标变换公式。
可选地，所述基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果，包括：
基于所述第一变换点集中的任意三个所述变换点，以及所述第二基准点，确定对应的平移参数，放缩参数以及旋转参数；
基于所述目标坐标变换公式，所述平移参数，放缩参数以及旋转参数，确定所述BIM模型对应的转换结果，加载至所述GIS系统。
具体地，确定了目标坐标变换公式后，可以对BIM模型中的所有三维模型的特征点进行变换，使得BIM模型与GIS系统具备同一地理坐标系。但此时仅保证了BIM模型与GIS地图的几何相似性，由于BIM建模时方向、量纲、比例等设置原因，三维模型与GIS地图仍不一定精准匹配，需要进行平移、旋转或放缩变换。
通过基准点计算平移、放缩和旋转参数，由于BIM模型和GIS系统对应的地图已经几何相似，可以从上述第一交换点集中选出3个第一交换点(S1、S2和S3)，同时对应的在第二基准点集合中选出3个第二基准点(G1、G2和G3)，计算得到平移参数a、放缩参数b以及旋转参数c，满足Transform(Si,a,b,c)＝Gi，i＝1,2,3；其中Transform()表示从第一交换点变换之第二任基准点时对应的函数，相关的参数包括平移参数a、放缩参数b以及旋转参数c。
其中确定平移参数a、放缩参数b以及旋转参数c的方法可通过建立第一交换点集对应的坐标系xoy，以及第二基准点集对应的坐标系XOY确定。
平移参数a＝Δx/Δy，是以坐标系xoy和坐标系XOY的坐标原点之间的坐标差值确定的，比如坐标系xoy的坐标原点在坐标系XOY的坐标为(dx,dy)，则对应的平移参数a＝Δx/Δy＝dx/dy；缩放参数b＝1+m，旋转参数c＝θ，其中θ为坐标系xoy中x轴与坐标系XOY中X轴之间的夹角，或坐标系xoy中y轴与坐标系XOY中Y轴之间的夹角，且该夹角小于等于90度。
假设同一点P，在坐标系XOY中第二基准点P的坐标(X,Y)，在坐标系xoy中第一交换点P的坐标为(x,y)，则在坐标系XOY中任意第二基准点的坐标可表示为：
Figure BDA0003686599920000111
将上述公式进一步简化为：
Figure BDA0003686599920000112
其中，A＝(1+m)*cosθ，B＝(1+m)*sinθ。
上式左右两边减去第一交换点P的坐标(x,y)，则有
Figure BDA0003686599920000113
即为：
Figure BDA0003686599920000114
由最小二乘原理计算即可得对dx，dy，A，B进行求解，得到相应参数的值，此时可求得缩放参数
Figure BDA0003686599920000115
确定了BIM模型和GIS系统之间不同坐标系之间对应的平移参数a、放缩参数b以及旋转参数c之后，GIS系统中的第二基准点P的坐标可以表示为：
X＝Δx+b*(x*cosθ-y*sinθ)
Y＝Δy+b*(y*cosθ+x*sinθ)
其中，Δx，Δy即为上述坐标系xoy和坐标系XOY的坐标原点之间的坐标差值，(x,y)为坐标系xoy中第一交换点P的坐标，b为缩放参数，c＝θ为旋转参数。
可选地，所述第一基准点集中任意两个所述第一基准点间距离，和所述第二基准点集中任意两个所述第二基准点间距离均大于等于第一阈值。
具体地，本申请中提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法适用于大型建筑物，或者距离较远的空间范围，因此在确定基准点的时候需要选择易于辨识的位置，如路标、检查口、桥梁特定位置等。且任意两个基准点之间距离大于等于第一阈值，该第一阈值可以根据实际应用情况动态修改或设定，为保证该方法适用于大型建筑物，或者距离较远的空间范围，通常取值为100米或80米。任意两个基准点之间距离太小，可能引起的转换误差较大。
可选地，所述方法还包括：
若所述GIS系统为二维地图时，则所述第一基准点均位于地面。
具体地，在GIS系统对应的二维地图的情况下，则在GIS系统上选定的多个第二基准点均位于同一平面，以免引起误差，在确定第一基准点时需要选择和GIS系统的第二基准点位于同一平面的。也就是在BIM模型中确定的第一基准点均位于地面。
本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法，通过在BIM模型的基准点转换至GIS系统的变换点，比较其和GIS系统中对应的基准点的相似性，确定在坐标系库中匹配的目标坐标变换公式，实现从BIM模型到GIS系统的自动融合，不需要操作人员具备GIS专业技能，具备更广泛的适用性。
图4是本发明提供的BIM模型和GIS系统的自动融合装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：
获取模块401，用于基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
变换模块402，用于基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
确定模块403，用于若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
融合模块404，用于基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果。
可选地，所述确定模块403在若所述变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式的过程中，还用于：
基于所述第一变换点集中任意两个所述第一变换点间的第一距离，以及在所述第二基准点集中对应的两个第二基准点间的第二距离的比值，确定第一比值；
若任意两个所述第一比值的最大值小于预设阈值，则确定所述第一变换点集和所述第二基准点集匹配成功；
确定得到所述第一变换点集所采用的坐标变换公式为目标坐标变换公式。
可选地，融合模块404在所述基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果的过程中，还用于：
基于所述第一变换点集中的任意三个所述变换点，以及所述第二基准点，确定对应的平移参数，放缩参数以及旋转参数；
基于所述目标坐标变换公式，所述平移参数，放缩参数以及旋转参数，确定所述BIM模型对应的转换结果，加载至所述GIS系统。
可选地，所述第一坐标系库包括：多个不同的坐标系以及不同坐标系之间的坐标变换公式，所述坐标系包括：WGS84、CGCS2000、Beijing54和Xian80。
可选地，所述第一基准点集中任意两个所述第一基准点间距离，和所述第二基准点集中任意两个所述第二基准点间距离均大于等于第一阈值。
可选地，所述获取模块401还用于：
若所述GIS系统为二维地图时，则所述第一基准点均位于地面。
具体地，本发明提供的上述BIM模型和GIS系统的自动融合装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
图5是本发明提供的一种电子设备的结构示意图；如图5所示，该电子设备，包括存储器520，收发机510和处理器500；其中，处理器500与存储器520也可以物理上分开布置。
存储器520，用于存储计算机程序；收发机510，用于在处理器500的控制下收发数据。
具体地，收发机510用于在处理器500的控制下接收和发送数据。
其中，在图5中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本发明不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。
处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。
处理器500可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice，CPLD)，处理器也可以采用多核架构。
处理器500通过调用存储器520存储的计算机程序，用于按照获得的可执行指令执行本发明提供的任一所述方法，例如：
基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果。
在此需要说明的是，本发明提供的上述电子设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法。
另一方面，本发明还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述各实施例提供的BIM模型和GIS系统的自动融合方法。
所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (7)

1.一种BIM模型和GIS系统的自动融合方法，其特征在于，包括：
基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果；
所述若所述变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式，包括：
基于所述第一变换点集中任意两个所述第一变换点间的第一距离，以及在所述第二基准点集中对应的两个第二基准点间的第二距离的比值，确定第一比值；
若任意两个所述第一比值的最大值小于预设阈值，则确定所述第一变换点集和所述第二基准点集匹配成功；
确定得到所述第一变换点集所采用的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
所述基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果，包括：
基于所述第一变换点集中的任意三个所述变换点，以及所述第二基准点，确定对应的平移参数，放缩参数以及旋转参数；
基于所述目标坐标变换公式，所述平移参数，放缩参数以及旋转参数，确定所述BIM模型对应的转换结果，加载至所述GIS系统。
2.根据权利要求1所述的BIM模型和GIS系统的自动融合方法，其特征在于，所述第一坐标系库包括：多个不同的坐标系以及不同坐标系之间的坐标变换公式，所述坐标系包括：WGS84、CGCS2000、Beijing54和Xian80。
3.根据权利要求1所述的BIM模型和GIS系统的自动融合方法，其特征在于，所述第一基准点集中任意两个所述第一基准点间距离，和所述第二基准点集中任意两个所述第二基准点间距离均大于等于第一阈值。
4.根据权利要求1所述的BIM模型和GIS系统的自动融合方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述GIS系统为二维地图时，则所述第一基准点均位于地面。
5.一种BIM模型和GIS系统的自动融合装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
变换模块，用于基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
坐标模块，用于若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
融合模块，用于基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果；
所述坐标模块在若所述变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式的过程中，具体用于：
基于所述第一变换点集中任意两个所述第一变换点间的第一距离，以及在所述第二基准点集中对应的两个第二基准点间的第二距离的比值，确定第一比值；
若任意两个所述第一比值的最大值小于预设阈值，则确定所述第一变换点集和所述第二基准点集匹配成功；
确定得到所述第一变换点集所采用的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
所述融合模块在基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果的过程中，具体用于：
基于所述第一变换点集中的任意三个所述变换点，以及所述第二基准点，确定对应的平移参数，放缩参数以及旋转参数；
基于所述目标坐标变换公式，所述平移参数，放缩参数以及旋转参数，确定所述BIM模型对应的转换结果，加载至所述GIS系统。
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，收发机，处理器；
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
基于指定的标记位置，分别获取BIM模型的一个或多个第一基准点，和GIS系统的一个或多个第二基准点，作为BIM模型的第一基准点集和GIS系统的第二基准点集；所述第一基准点集至少一个第一基准点和其他第一基准点不在同一平面上，所述第二基准点集至少一个第二基准点和其他第二基准点不在同一平面上，且所述第一基准点和所述第二基准点一一对应；
基于第一坐标系库，依次确定在不同坐标变换公式下，所述第一基准点集的每个所述第一基准点对应的第一变换点，作为第一变换点集；
若所述第一变换点集中所有所述第一变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所有所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果；
所述若所述变换点之间的相对位置与所述第二基准点集中所述第二基准点之间的相对位置相同，则确定该变换点对应的坐标变换公式为目标坐标变换公式，包括：
基于所述第一变换点集中任意两个所述第一变换点间的第一距离，以及在所述第二基准点集中对应的两个第二基准点间的第二距离的比值，确定第一比值；
若任意两个所述第一比值的最大值小于预设阈值，则确定所述第一变换点集和所述第二基准点集匹配成功；
确定得到所述第一变换点集所采用的坐标变换公式为目标坐标变换公式；
所述基于所述目标坐标变换公式，确定BIM模型和GIS系统的自动融合的结果，包括：
基于所述第一变换点集中的任意三个所述变换点，以及所述第二基准点，确定对应的平移参数，放缩参数以及旋转参数；
基于所述目标坐标变换公式，所述平移参数，放缩参数以及旋转参数，确定所述BIM模型对应的转换结果，加载至所述GIS系统。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行权利要求1至4任一项所述的BIM模型和GIS系统的自动融合方法。
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