CN115205484B - 历史文化街区的三维空间展示方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种历史文化街区的三维空间展示方法、装置、设备及介质，该方法包括：制定历史文化街区的二维表达规则、建筑物的二维表达规则和历史文化街区的三维表达规则；以建筑物的房屋面为基底面，根据建筑物的建筑高度在基底面上生成建筑物白模；基于历史文化街区的二维表达规则和建筑物的二维表达规则，对街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；基于历史文化街区的三维表达规则和街区范围的控高要求，在街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；将二维街区展示数据、不同高度的街区控高模型和建筑物白模贴在数字高程模型的格网上，得到历史文化街区的三维空间展示模型，以直观展示历史文化街区内部建筑物的三维空间立体信息。
Description
技术领域
本发明涉及建筑模型分析技术领域，尤其涉及一种历史文化街区的三维空间展示方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术
近年来，随着数字城市、智慧城市的快速发展，物联网(IoT)、大数据(Big Data)、云计算(Cloud Computing)、虚拟现实(VR)、人工智能(AI)、建筑信息模型(BIM)等新型的信息技术方法逐步引入各个应用领域，促使城市精细化管理要求不断提高。历史文化名城作为具有重大历史价值或革命纪念意义、保存文物特别丰富的城市，对于历史文化名城的保护和精细化管理备受关注。但是，传统的历史文化街区表达方法主要采用二维平面的方式，难以展示历史文化街区内部建筑物的空间立体信息，从而无法实现对历史文化名城的精细化管理。
发明内容
本发明提供一种历史文化街区的三维空间展示方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，能够直观地展示历史文化街区内部建筑物的空间立体信息，以便于实现对历史文化名城的精细化管理。
本发明实施例提供了一种历史文化街区的三维空间展示方法，包括：
获取历史文化街区的街区数据和建筑物数据；其中，所述街区数据包括不同街区范围的区域类别，所述建筑物数据包括不同建筑物的维修类别和功能类别；
根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；
获取三维模型构建数据；其中，所述三维模型构建数据包括：每一所述街区范围的建筑控高要求、每一所述建筑物的房屋面、每一所述建筑物的建筑高度和所述历史文化街区的数字高程模型；
以每一所述建筑物的房屋面为基底面，根据每一所述建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一所述建筑物的建筑物白模；
获取街区矢量范围面；
基于所述历史文化街区的二维表达规则和所述建筑物的二维表达规则，对所述街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；
基于所述历史文化街区的三维表达规则和所述街区矢量范围面内每一所述街区范围的建筑控高要求，在所述街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；
将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，得到所述历史文化街区的三维空间展示模型，以对所述历史文化街区的三维空间进行展示。
作为上述方案的改进，所述历史文化街区的三维空间展示方法，还包括：
基于不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模，对所述街区矢量范围面内的建筑物进行分类统计，并根据预设的展示规则对分类统计的结果进行展示。
作为上述方案的改进，所述根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则，包括：
根据所述历史文化街区不同街区范围的区域类别，制定所述历史文化街区的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；
根据所述历史文化街区不同建筑物的维修类别和功能类别，制定所述建筑物的二维表达规则。
作为上述方案的改进，所述区域类别包括：街区核心保护范围、街区建设控制地带、街区环境协调区。
作为上述方案的改进，所述维修类别包括：改善类、改造类、修缮类、整修类、整治类。
作为上述方案的改进，所述功能类别包括：无兼容性功能、可兼容公共服务、可兼容商业及公共服务。
相应地，本发明另一实施例提供一种历史文化街区的三维空间展示装置，包括：
街区数据获取模块，用于获取历史文化街区的街区数据和建筑物数据；其中，所述街区数据包括不同街区范围的区域类别，所述建筑物数据包括不同建筑物的维修类别和功能类别；
表达规则制定模块，用于根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；
模型数据获取模块，用于获取三维模型构建数据；其中，所述三维模型构建数据包括：每一所述街区范围的建筑控高要求、每一所述建筑物的房屋面、每一所述建筑物的建筑高度和所述历史文化街区的数字高程模型；
建筑白模生成模块，用于以每一所述建筑物的房屋面为基底面，根据每一所述建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一所述建筑物的建筑物白模；
矢量范围面获取模块，用于获取街区矢量范围面；
二维模型生成模块，用于基于所述历史文化街区的二维表达规则和所述建筑物的二维表达规则，对所述街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；
控高模型生成模块，用于基于所述历史文化街区的三维表达规则和所述街区矢量范围面内每一所述街区范围的建筑控高要求，在所述街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；
三维空间展示模块，用于将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，得到所述历史文化街区的三维空间展示模型，以对所述历史文化街区的三维空间进行展示。
作为上述方案的改进，所述历史文化街区的三维空间展示装置，还包括：
建筑数据展示模块，用于基于不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模，对所述街区矢量范围面内的建筑物进行分类统计，并根据预设的展示规则对分类统计的结果进行展示。
本发明另一实施例提供一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的历史文化街区的三维空间展示方法。
本发明另一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的历史文化街区的三维空间展示方法。
与现有技术相比，本发明实施例公开的历史文化街区的三维空间展示方法、装置、设备及介质，首先，获取历史文化街区的街区数据和建筑物数据；其中，所述街区数据包括不同街区范围的区域类别，所述建筑物数据包括不同建筑物的维修类别和功能类别；并根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；其次，获取三维模型构建数据；其中，所述三维模型构建数据包括：每一所述街区范围的建筑控高要求、每一所述建筑物的房屋面、每一所述建筑物的建筑高度和所述历史文化街区的数字高程模型；并以每一所述建筑物的房屋面为基底面，根据每一所述建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一所述建筑物的建筑物白模；然后，获取街区矢量范围面，基于所述历史文化街区的二维表达规则和所述建筑物的二维表达规则，对所述街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；以及，基于所述历史文化街区的三维表达规则和所述街区矢量范围面内每一所述街区范围的建筑控高要求，在所述街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；最后，将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，得到所述历史文化街区的三维空间展示模型，以对所述历史文化街区的三维空间进行展示。本发明通过街区控高模型直观地展示了历史文化街区的控高要求，以便于分类统计街区控高模型内建筑物的情况，并结合建筑物白模对历史文化街区进行三维空间展示，从而能够直观地展示历史文化街区内部建筑物的空间立体信息，以便于实现对历史文化名城的精细化管理。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种历史文化街区的三维空间展示方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种历史文化街区的三维空间展示模型的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种街区建设控制地带的建筑分类统计结果的展示图；
图4是本发明实施例提供的一种历史文化街区的三维空间展示装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
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。
参见图1，图1是本发明一实施例提供的一种历史文化街区的三维空间展示方法的流程示意图。
本发明实施例提供的历史文化街区的三维空间展示方法，包括步骤：
S11、获取历史文化街区的街区数据和建筑物数据；其中，所述街区数据包括不同街区范围的区域类别，所述建筑物数据包括不同建筑物的维修类别和功能类别；
S12、根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；
S13、获取三维模型构建数据；其中，所述三维模型构建数据包括：每一所述街区范围的建筑控高要求、每一所述建筑物的房屋面、每一所述建筑物的建筑高度和所述历史文化街区的数字高程模型；
S14、以每一所述建筑物的房屋面为基底面，根据每一所述建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一所述建筑物的建筑物白模；
S15、获取街区矢量范围面；
S16、基于所述历史文化街区的二维表达规则和所述建筑物的二维表达规则，对所述街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；
S17、基于所述历史文化街区的三维表达规则和所述街区矢量范围面内每一所述街区范围的建筑控高要求，在所述街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；
S18、将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，得到所述历史文化街区的三维空间展示模型，以对所述历史文化街区的三维空间进行展示。
值得说明的是，本发明实施例提供的历史文化街区的三维空间展示方法适用于CIM+名城平台。CIM即城市信息模型(City Information Modeling，简称CIM)，CIM集合了BIM、GIS和IoT等多种先进技术，能实现对城市海量多源异构数据的统一汇聚管理，实现地上地下、室外室内的全方位城市空间表达，便于城市管理者全面掌控城市运行状态。目前，国内一些城市开始研究将CIM技术引入历史文化名城保护，建设了CIM+名城平台，即：基于名城相关的数据和功能对CIM进行开发得到的新平台，以提高历史文化名城精细化管理水平和服务水平。
作为其中一个可选的实施例，所述历史文化街区的三维空间展示方法，还包括：
基于不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模，对所述街区矢量范围面内的建筑物进行分类统计，并根据预设的展示规则对分类统计的结果进行展示。
在本实施例中，所述对不同高度的建筑物进行分类统计，并根据预设的展示规则对分类统计的结果进行展示，包括：在生成的街区控高模型内，利用碰撞检测技术，判断街区控高模型和其他建筑物是否有碰撞，并对产生碰撞的常规建筑、超高建筑进行分类统计，对超高建筑进行高亮提示；和，自动分析街区范围内建筑物的高度情况，以柱状图展示建筑物高度在特定范围(例如：0-12米、12-18米、18-30米)的建筑物数量；和，自定义高度值(例如：45米)，自动统计街区范围内超高建筑物的数量和超高建筑物的数量占比；和，自动统计超高建筑物的占地面积和超高建筑物的占地面积占比；和，自动统计超高建筑物的建筑面积和超高建筑物的建筑面积占比。
在一些更优的实施例中，所述根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则，包括：
根据所述历史文化街区不同街区范围的区域类别，制定所述历史文化街区的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；
根据所述历史文化街区不同建筑物的维修类别和功能类别，制定所述建筑物的二维表达规则。
进一步地，所述历史文化街区的二维表达规则包括：每一所述街区范围之间的拓扑关系、绘图边线宽带、绘图边线颜色、每一所述街区范围的填充颜色、每一所述街区范围的数据采集精度。
进一步地，所述历史文化街区的三维表达规则包括：每一所述街区范围的街区控高模型的模型颜色、边线颜色、透明度。
进一步地，所述建筑物的二维表达规则包括：每一维修类别的所述建筑物的二维表达规则和每一功能类别的所述建筑物的二维表达规则。
每一维修类别的所述建筑物的二维表达规则包括：每一维修类别的所述建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度。
每一功能类别的所述建筑物的二维表达规则包括：每一功能类别的所述建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度。
具体地，在实际操作过程中，按照《历史文化名城空间数据标准》、所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则。可以理解，历史文化街区分为街区核心保护范围、街区建设控制地带和街区环境协调区，所述制定历史文化街区的二维表达规则，即制定每类街区范围的表达规则，包括绘图边线宽带、绘图边线颜色、街区范围的填充颜色、街区范围数据的采集精度等，以及街区核心保护范围、街区建设控制地带和街区环境协调区之前的拓扑关系；所述制定历史文化街区的三维表达规则，即制定每类街区范围内街区控高模型的模型颜色、边线颜色和透明度等。所述历史文化街区的建筑物按照维修类别分为改善类、改造类、修缮类、整修类、整治类，制定每一维修类别的所述建筑物的二维表达规则，即制定这五类建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度等。所述历史文化街区的建筑物按照功能类别分为无兼容性功能、可兼容公共服务、可兼容商业及公共服务，制定每一功能类别的所述建筑物的二维表达规则，即制定这三类建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度等。
在一些更优的实施例中，所述区域类别包括：街区核心保护范围、街区建设控制地带、街区环境协调区。
在一个具体的实施方式中，所述维修类别包括：改善类、改造类、修缮类、整修类、整治类。
在一个具体的实施方式中，所述功能类别包括：无兼容性功能、可兼容公共服务、可兼容商业及公共服务。
需要说明的是，在步骤S13和步骤S14中，若当前所述建筑物的建筑高度是从激光雷达数据中得到的，则当前所述建筑物的建筑高度等于当前所述建筑物的非地面点高度与地面点高度的差值；若当前所述建筑物的建筑高度不是从激光雷达数据中得到的，则当前所述建筑物的建筑高度等于当前所述建筑物的层数乘以三米。
值得说明的是，在所述步骤S14之前，所述历史文化街区的三维空间展示方法，还包括：
根据预先获取的所述历史文化街区的基础数据，自动生成三维工作底图，以在所述三维工作底图上生成建筑物白模、二维展示数据和街区控高模型；其中，所述基础数据包括：数字高程模型、正射影像、数字表面模型。
优选地，当所述街区范围为街区核心保护范围时，所述建筑控高要求为12米建筑控高；当所述街区范围为街区建设控制地带时，所述建筑控高要求为18米建筑控高；当所述街区范围为街区环境协调区时，所述建筑控高要求为30米建筑控高。
具体地，在将每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上之前，所述方法还包括：通过数据转换工具将每一所述建筑物的建筑物白模转换为3dt格式。
具体地，在步骤S15中，所述街区矢量范围面为所述历史文化街区的范围面；或，预先设定的所述历史文化街区的任意一块区域的范围面。
需要说明，所述街区矢量范围面可以从外部数据库中导入，也可以在CIM+名城平台上手动绘制范围线，以形成闭合的街区矢量范围面，从而实现定制化功能，以满足用户根据需求自动分析感兴趣区域内建筑物的情况。
具体地，在步骤S17中，所述将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，具体为：
根据所述二维街区展示数据的坐标数据、不同高度的所述街区控高模型的坐标数据、每一所述建筑物的坐标数据，将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴到所述数字高程模型对应格网的高度上，并设置二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模的坐标数据的Z值，使二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模的数据底面与数字高程模型对应的格网贴合。
可以理解，当在CIM+名城平台加入数字高程模型时，地表会有对应的起伏，这时，在地表上加上矢量图层数据或者实体对象数据，若不进行贴地处理，则对象有可能会飘在空中，或者掉在地形的下边，并且离近观察对象时，还会存在随着视野移动的问题。因此，在本实施例中，需要通过步骤S17对二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模进行贴地处理。
下面以一个具体实施例对本实施例所提供的历史文化街区的三维空间展示方法进行说明：
1、制定历史文化街区的二维表达规则：
参见表1，按照《历史文化名城空间数据标准》，制定历史文化街区的三线，即街区核心保护范围、街区建设控制地带和街区环境协调区三个范围区的表达规则，包括边线宽度、边线颜色、填充颜色、图形、拓扑关系、样式、采集精度。
表1历史文化街区的二维表达规则
2、制定不同维修类别的建筑物的二维表达规则：
参见表2，按照《历史文化名城空间数据标准》，制定不同维修类别的建筑物的二维表达规则，分为：改善类、改造类、修缮类、整修类、整治类，其表达规则包括边线宽度、边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、采集精度等。
表2不同维修类别的建筑物的二维表达规则
3、制定不同功能类别的建筑物的二维表达规则：
参见表3，按照《历史文化名城空间数据标准》，制定不同功能类别的建筑物的二维表达规则，分为无兼容性功能、可兼容公共服务、可兼容商业及公共服务三类，其表达规则包括边线宽度、边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、采集精度等。
表3不同功能类别的建筑物的二维表达规则
4、制定历史文化街区的三维表达规则：
与历史文化街区的二维表达规则类似，制定街区核心保护范围、街区建设控制地带和街区环境协调区所对应的街区控高模型的表达规则，街区控高模型的填充颜色与二维范围填充颜色为同色系，边线宽度和颜色与二维一致，透明度设置为50％。
5、制定建筑物白模生成规则：
以广州市地形图的房屋面作为建筑物白模的基底面，根据每一建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一建筑物的建筑物白模；其中，对于有机载激光雷达数据的建筑物，以频数最多的点作为非地面点高度，其建筑高度为非地面点高度减去地面点高度；对于没有机载激光雷达数数据的建筑物，将地形图中建筑物的层数乘以3的乘积作为建筑物的建筑高度。
6、导入历史文化街区的基础数据，并加载广州市的建筑物白模数据。
7、将广州市历史文化街区矢量数据导入系统；其中，广州市共有26片历史文化街区；所述矢量数据包括历史文化街区每个建筑物的信息。
8、导入已有的街区矢量范围面或在CIM+名城平台上手工绘制闭合的街区矢量范围面，以作为街区控高模型的基底面；按照核心保护范围12米控高、街区建控地带18米控高、环境协调区30米控高自动生成街区控高模型，或，选择控高高度自动生成街区控高模型，且不同高度的街区控高模型用不同的颜色展示。
9、参见图2，将不同高度的街区控高模型(图2中为街区盒子)和每一建筑物的建筑物白模贴到数字高程模型对应格网的高度上，在半透明的街区控高模型内，分别展示常规建筑和超高建筑。
10、房屋数量统计展示：
统计街区控高模型内房屋(建筑物)情况，形成成果图表，如图3所示，在南华西街历史文化街区建设控制地带18米街区控高模型内，房屋总幢数为12915幢，总占地面积为1425460平方米，总建筑面积为7103029平方米。
11、超过限高房屋数量统计展示：
统计街区控高模型内超过限高的房屋数量，形成成果图表，如图3所示，在南华西街历史文化街区建设控制地带18米街区控高模型内，超18米房屋幢数为831幢，占比6.43％。
12、超过限高房屋占地面积统计展示：
统计街区控高模型内超过限高的房屋数量，形成成果图表，如图3所示，在南华西街历史文化街区建设控制地带18米街区控高模型内，超限占地面积为386189平方米，占比27.09％。
13、超过限高房屋建筑面积统计展示：
统计街区控高模型内超过限高的房屋数量，形成成果图表，如图3所示，在南华西街历史文化街区建设控制地带18米街区控高模型内，超限建筑面积为4473748平方米，占比62.98％。
参见图4，是本发明实施例提供的一种历史文化街区的三维空间展示装置的结构示意图。
本发明实施例提供的历史文化街区的三维空间展示装置，包括：
街区数据获取模块21，用于获取历史文化街区的街区数据和建筑物数据；其中，所述街区数据包括不同街区范围的区域类别，所述建筑物数据包括不同建筑物的维修类别和功能类别；
表达规则制定模块22，用于根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；
模型数据获取模块23，用于获取三维模型构建数据；其中，所述三维模型构建数据包括：每一所述街区范围的建筑控高要求、每一所述建筑物的房屋面、每一所述建筑物的建筑高度和所述历史文化街区的数字高程模型；
建筑白模生成模块24，用于以每一所述建筑物的房屋面为基底面，根据每一所述建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一所述建筑物的建筑物白模；
矢量范围面获取模块25，用于获取街区矢量范围面；
二维模型生成模块26，用于基于所述历史文化街区的二维表达规则和所述建筑物的二维表达规则，对所述街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；
控高模型生成模块27，用于基于所述历史文化街区的三维表达规则和所述街区矢量范围面内每一所述街区范围的建筑控高要求，在所述街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；
三维空间展示模块28，用于将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，得到所述历史文化街区的三维空间展示模型，以对所述历史文化街区的三维空间进行展示。
作为上述方案的改进，所述历史文化街区的三维空间展示装置，还包括：
建筑数据展示模块，用于基于不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模，对所述街区矢量范围面内的建筑物进行分类统计，并根据预设的展示规则对分类统计的结果进行展示。
需要说明的是，本实施例的历史文化街区的三维空间展示装置的各实施例的相关具体描述和有益效果可以参考上述的历史文化街区的三维空间展示方法的各实施例的相关具体描述和有益效果，在此不再赘述。
参见图5，是本发明一实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
本发明实施例提供的一种终端设备，包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10执行所述计算机程序时实现如上述任一实施例所述的历史文化街区的三维空间展示方法。
所述处理器10执行所述计算机程序时实现上述历史文化街区的三维空间展示方法实施例中的步骤，例如图1所示的历史文化街区的三维空间展示方法的所有步骤。或者，所述处理器10执行所述计算机程序时实现上述历史文化街区的三维空间展示装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示的历史文化街区的三维空间展示装置的各模块的功能。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器10、存储器20。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器10是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器20可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器10通过运行或执行存储在所述存储器20内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器20内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需说明的是，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。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上方法实施例中任意一项所述的历史文化街区的三维空间展示方法。
综上，本发明实施例所提供的一种历史文化街区的三维空间展示方法、装置、设备及介质，在建筑物白模的基础上结合街区控高模型，一方面，解决了二维平面展示的局限性，实现了二维到三维的拓展，从而能够直观地展示历史文化街区内部建筑物的空间立体信息，以便于实现对历史文化名城的精细化管理；另一方面，街区控高模型的构建，使得历史文化街区的保护范围立体化、空间化，能够直观地展示历史文化街区的控高要求，实现多维度、多角度、全方位浏览保护范围内的建筑物情况，以便于分类统计街区控高模型内建筑物的情况，形成统计图表，从而实现全自动控高分析功能，大大提升了分析的效率和精确度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种历史文化街区的三维空间展示方法，其特征在于，包括：
获取历史文化街区的街区数据和建筑物数据；其中，所述街区数据包括不同街区范围的区域类别，所述建筑物数据包括不同建筑物的维修类别和功能类别；
根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；其中，所述历史文化街区的二维表达规则包括：每一所述街区范围之间的拓扑关系、绘图边线宽带、绘图边线颜色、每一所述街区范围的填充颜色、每一所述街区范围的数据采集精度；所述建筑物的二维表达规则包括：每一维修类别的所述建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度，以及每一功能类别的所述建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度；所述历史文化街区的三维表达规则包括：每一所述街区范围的街区控高模型的模型颜色、边线颜色、透明度；
获取三维模型构建数据；其中，所述三维模型构建数据包括：每一所述街区范围的建筑控高要求、每一所述建筑物的房屋面、每一所述建筑物的建筑高度和所述历史文化街区的数字高程模型；
以每一所述建筑物的房屋面为基底面，根据每一所述建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一所述建筑物的建筑物白模；
获取街区矢量范围面；
基于所述历史文化街区的二维表达规则和所述建筑物的二维表达规则，对所述街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；
基于所述历史文化街区的三维表达规则和所述街区矢量范围面内每一所述街区范围的建筑控高要求，在所述街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；
将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，得到所述历史文化街区的三维空间展示模型，以对所述历史文化街区的三维空间进行展示。
2.如权利要求1所述的历史文化街区的三维空间展示方法，其特征在于，所述历史文化街区的三维空间展示方法，还包括：
基于不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模，对所述街区矢量范围面内的建筑物进行分类统计，并根据预设的展示规则对分类统计的结果进行展示。
3.如权利要求1所述的历史文化街区的三维空间展示方法，其特征在于，所述根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则，包括：
根据所述历史文化街区不同街区范围的区域类别，制定所述历史文化街区的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；
根据所述历史文化街区不同建筑物的维修类别和功能类别，制定所述建筑物的二维表达规则。
4.如权利要求1所述的历史文化街区的三维空间展示方法，其特征在于，所述区域类别包括：街区核心保护范围、街区建设控制地带、街区环境协调区。
5.如权利要求1所述的历史文化街区的三维空间展示方法，其特征在于，所述维修类别包括：改善类、改造类、修缮类、整修类、整治类。
6.如权利要求1所述的历史文化街区的三维空间展示方法，其特征在于，所述功能类别包括：无兼容性功能、可兼容公共服务、可兼容商业及公共服务。
7.一种历史文化街区的三维空间展示装置，其特征在于，包括：
街区数据获取模块，用于获取历史文化街区的街区数据和建筑物数据；其中，所述街区数据包括不同街区范围的区域类别，所述建筑物数据包括不同建筑物的维修类别和功能类别；
表达规则制定模块，用于根据所述历史文化街区的街区数据和建筑物数据，制定所述历史文化街区的二维表达规则、所述建筑物的二维表达规则和所述历史文化街区的三维表达规则；所述历史文化街区的二维表达规则包括：每一所述街区范围之间的拓扑关系、绘图边线宽带、绘图边线颜色、每一所述街区范围的填充颜色、每一所述街区范围的数据采集精度；所述建筑物的二维表达规则包括：每一维修类别的所述建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度，以及每一功能类别的所述建筑物的绘图边线宽度、绘图边线颜色、填充颜色、拓扑关系、样式、数据采集精度；所述历史文化街区的三维表达规则包括：每一所述街区范围的街区控高模型的模型颜色、边线颜色、透明度；
模型数据获取模块，用于获取三维模型构建数据；其中，所述三维模型构建数据包括：每一所述街区范围的建筑控高要求、每一所述建筑物的房屋面、每一所述建筑物的建筑高度和所述历史文化街区的数字高程模型；
建筑白模生成模块，用于以每一所述建筑物的房屋面为基底面，根据每一所述建筑物的建筑高度在所述基底面上生成每一所述建筑物的建筑物白模；
矢量范围面获取模块，用于获取街区矢量范围面；
二维模型生成模块，用于基于所述历史文化街区的二维表达规则和所述建筑物的二维表达规则，对所述街区矢量范围面进行渲染，生成二维街区展示数据；
控高模型生成模块，用于基于所述历史文化街区的三维表达规则和所述街区矢量范围面内每一所述街区范围的建筑控高要求，在所述街区矢量范围面上生成不同高度的街区控高模型；
三维空间展示模块，用于将所述二维街区展示数据、不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模贴在所述数字高程模型的格网上，得到所述历史文化街区的三维空间展示模型，以对所述历史文化街区的三维空间进行展示。
8.如权利要求7所述的历史文化街区的三维空间展示装置，其特征在于，所述历史文化街区的三维空间展示装置，还包括：
建筑数据展示模块，用于基于不同高度的所述街区控高模型和每一所述建筑物的建筑物白模，对所述街区矢量范围面内的建筑物进行分类统计，并根据预设的展示规则对分类统计的结果进行展示。
9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的历史文化街区的三维空间展示方法。
10.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的历史文化街区的三维空间展示方法。
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