CN115344914A - 一种适用于城市规划设计的模型生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市规划设计技术领域，具体涉及一种适用于城市规划设计的模型生成方法，包括：步骤S1：针对一待建模区域，获取待建模区域的多组建筑地形图以及高度数据并进行合并，生成合并数据图；步骤S2：对合并数据图进行修正以生成中间设计图；步骤S3：采用中间设计图和外立面数据于待建模区域中生成城市模型。本发明的有益效果在于：通过在构建城市模型的过程中，针对待建模区域中的建筑数据进行整合处理，并排除多个建筑之间存在错误的地方以生成中间设计图，从而实现了针对待建模区域整体较为协调的布局效果，避免了仅根据单个建筑物进行设计时，难以发现多个建筑物之间的设计干涉、效果不统一的问题，实现了更好的城市模型构建效果。

Description

一种适用于城市规划设计的模型生成方法

技术领域

本发明涉及城市规划设计技术领域，具体涉及一种适用于城市规划设计的模型生成方法。

背景技术

近年来，随着社会的发展进步，全国各地的城市建设和改建工程越来越多。而建筑的综合设计是设计落地到建设中的一项必不可少的内容。建筑的规划设计包含着各种工种的参与，仅仅是管线就包括例如给水、燃气、电力、雨水、污水等等。这些建筑所需的各种功能对应的项目星罗棋布地分布在建筑的各个角落与楼层，它们的性能和用途各不相同，承担设计和施工的有时候也不是同一部门或者公司，建设时间又通常有先有后。因此，在施工之前的规划设计时，对各种建筑内部的空间进行综合设计是非常有必要的，这可以减少或解决建筑建设过程中新老组件之间、新新组件之间以及组件与建筑物之间可能发生的问题，并且也便利了今后对建成的建筑的后续管理维护。

在传统的建筑综合设计方案中，主要依赖基于二维平面CAD图纸的信息交换和判断。CAD平面图以建筑设计中各部门的规划设计资料为依据，内容一般为编制建筑综合规划图和建筑横断面的纵向布置图。主要是确定建筑各主要成分(所述成分可以包括各种管线、梁、墙、楼板层、地坪、楼梯、屋顶和门窗等等)的平面与纵向位置，解决总体空间布置上的问题。例如，建筑内部的各种管线在道路断面上的布置同建筑横断面设计有关。当有较多的管线集中于一个区域内时，为了合理布置管线，有时需要加宽区域，修改建筑内部设计，或修改部分工程管线的布置系统，减少这个空间内的管线数目。在详细规划阶段，以建筑内部各项工程的初步规划(或施工详图)资料为依据，为整个建筑工程设计综合平面图和各部分交叉点标高图；修订建筑横断面上管线布置图。综合设计不但要确定建筑的平面位置，而且要检查建筑内部的竖向设计，解决设计的各种成分在交叉处发生的问题。根据初步规划资料所作的综合设计，在每项工程完成施工详图之后，须进行核查。

但是，在实际实施过程中，发明人发现，由于在城市整体的规划设计中，往往需要涉及到多个部门之间的设计协调，比如交通、环境、建筑等。因此基于上述技术方案，即，基于单个构造物的设计图纸对单个建筑进行审查，而针对城市区域整体则仅能够考虑一个影响因素或分开考虑几个因素。比如，常见的设计思路是先进行正向设计，对城市某区域的居住人口，就业数量，商业体量进行规划设计，最后对体块内的建筑之间的关系进行审查，若有条件不满足，譬如：日照分析没有通过，那么城市内的建筑设计可能需要重新进行。在这一过程中，对于区域中的整体仅是通过若干项指标进行间接判定，难以发现建筑本身存在的设计问题。比如，在来自不同部门的设计或者施工图中，往往会存在各建筑部分设计之间的问题，例如碰撞、交叉、挤压、干扰等等。上述问题在仅依赖平面CAD的地形图的设计过程中难以被发现，进而使得一些看起来符合要求的城市规划设计，在审核和施工过程中就可能暴露出很多问题。这些隐藏的问题只能借助设计人员的后期修改和现场施工人员，甚至于城市建筑已建筑完成后，被使用者发现。无论哪种，这样的设计都会消耗大量时间，人力与财力。同时，上述方案由于仅是针对单个建筑进行审查，因此其往往会忽视建筑与周围真实环境的关系，进而导致建模效果不佳。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种适用于城市规划设计的模型生成方法。

具体技术方案如下：

一种适用于城市规划设计的模型生成方法，包括：

步骤S1：针对一待建模区域，获取所述待建模区域的多组建筑地形图以及高度数据并进行合并，生成合并数据图；

步骤S2：对所述合并数据图进行修正以生成中间设计图；

步骤S3：采用所述中间设计图和外立面数据于所述待建模区域中生成城市模型。

优选地，所述步骤S1包括：

步骤S11：针对所述待建模区域，获取所述待建模区域的多组建筑地形图以及高度数据；

步骤S12：针对所述待建模区域中的每一栋建筑，分别采用所述建筑地形图和所述高度数据生成一组建筑碰撞模型；

步骤S13：将所有的所述建筑碰撞模型设置在所述待建模区域中；

步骤S14：判断所述建筑碰撞模型之间是否存在三维碰撞；

若是，对所述建筑碰撞模型进行修正以去除三维碰撞，随后生成所述合并数据图；

若否，采用所述建筑碰撞模型生成所述合并数据图。

优选地，所述步骤S2包括：

步骤S21：于所述合并数据图上叠加一卫星影像图层；

步骤S22：对所述卫星影像图层和所述合并数据图进行比对，以获取所述合并数据图上的缺失区域和冗余区域；

步骤S23：采用所述卫星影像图层对所述缺失区域进行填充，并自所述合并数据图中去除所述冗余区域，以生成所述中间设计图。

优选地，所述步骤S23中，于生成所述中间设计图后还包括：

采用所述高度数据分别对所述中间设计图中的每个建筑进行预拉伸以生成天际线示意图，根据所述天际线示意图和实际采集到的天际线照片判断所述高度数据是否有误。

优选地，所述步骤S3包括：

步骤S31：根据所述中间设计图于所述待建模区域中设定多个建筑投影；

步骤S32：根据所述高度数据分别对每个所述建筑投影进行拉伸以构建建筑白模；

步骤S33：采用预先采集的所述外立面数据分别对每个所述建筑白模进行填充以生成建筑模型；

步骤S34：采用所有的所述建筑模型生成所述城市模型。

优选地，所述步骤S31包括：

步骤S311：于所述中间设计图中分别选择待投影建筑；

步骤S312：针对每个所述待投影建筑，获取所述待投影建筑的建筑设计图；

步骤S313：对所述建筑设计图进行整合以获取所述待投影建筑的底面投影和多个外轮廓图层；

步骤S314：于所述待建模区域中放置所有的所述底面投影，并分别调整每个所述地面投影的坐标，以设定所述建筑投影。

优选地，所述步骤S32包括：

步骤S321：将多个邻近的所述建筑投影作为一建筑集合，针对每个所述建筑集合分别设定一高度范围；

步骤S322：根据所述高度范围、所述高度数据对所述建筑投影进行拉伸，并根据所述外轮廓图层调整各高度上的轮廓曲线，以构建所述建筑白模；

步骤S323：根据生成的所述建筑白模的高度设定所述建筑白模的退让情况。

优选地，所述步骤S33包括：

步骤S331：根据所述中间设计图和城市投影图依次采集对应于每个所述建筑白模的建筑屋顶图；

步骤S332：根据所述建筑屋顶图生成所述建筑白模的屋顶图像，并设定屋顶形状、屋顶坡度和屋顶材质，以创建所述建筑白模的屋顶；

步骤S333：根据预先采集的建筑外立面数据对所述建筑白模的外立面进行绑定，以生成所述建筑模型。

优选地，于所述步骤S3之后还包括：

步骤S4：于所述待建模区域中导入BIM模型，以模拟所述BIM模型与所述城市模型的相互关系。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过在构建城市模型的过程中，针对待建模区域中的建筑数据进行整合处理，并排除多个建筑之间存在错误的地方以生成中间设计图，从而实现了针对待建模区域整体较为协调的布局效果，避免了仅根据单个建筑物进行设计时，难以发现多个建筑物之间的设计干涉、效果不统一的问题，实现了更好的城市模型构建效果。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的整体示意图；

图2为本发明实施例中的城市地形图；

图3为本发明实施例中另一部分的城市地形图；

图4为本发明实施例中步骤S1子步骤示意图；

图5为本发明实施例中步骤S2子步骤示意图；

图6为本发明实施例中步骤S3子步骤示意图；

图7为本发明实施例中步骤S31子步骤示意图；

图8为本发明实施例中建筑投影示意图；

图9为本发明实施例中步骤S32子步骤示意图；

图10为本发明实施例中建筑白模示意图；

图11为本发明实施例中另一视角的建筑白模示意图；

图12为本发明实施例中另一视角的建筑白模示意图；

图13为本发明实施例中步骤S33子步骤示意图；

图14为本发明实施例中建筑模型示意图；

图15为本发明实施例中另一视角的建筑模型示意图；

图16为本发明实施例中另一视角的建筑模型示意图；

图17为本发明实施例中步骤S4示意图；

图18为本发明实施例中BIM模型融合示意图；

图19为本发明另一实施例中的BIM模型融合示意图；

图20为本发明另一实施例中的BIM模型融合示意图；

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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明包括：

一种适用于城市规划设计的模型生成方法，如图1所示，包括：

步骤S1：针对一待建模区域，获取待建模区域的多组建筑地形图以及高度数据并进行合并，生成合并数据图；

步骤S2：对合并数据图进行修正以生成中间设计图；

步骤S3：采用中间设计图和外立面数据于待建模区域中生成城市模型。

具体地，针对现有技术中，在对城市区域进行建模时，通常是根据单幅建筑数据进行建模，难以发现该区域中的多个建筑相互之间产生的问题的情况，本实施例中，通过在待建模区域中获取建筑数据，该处的建筑数据包括如图2和图3所示的建筑地形图。通过将多组建筑数据进行整合、拼接、纠错生成中间设计图，以构建出较为准确的中间设计图。该中间设计图能够从整体上反映出待建模区域中的建筑布局，进而在后续建模过程中能够准确体现出多个建筑之间的相互关系，从而构建出较为准确的模型。

在实施过程中，上述建筑数据指从一个或多个专业设计公司或者设计部门获取城市的地形图和规划图，建筑数据中包括已建成的建筑数据和规划中的建筑数据。地形图一般是一组二维的CAD图文件，且一般为DWG格式，每个文件呈现了部分城市区域的城市建筑的位置和建筑材质，部分带有人口数据。在接收到所有类型的CAD文件后，可以通过CAD之类的设计软件导入所有文件，并利用其合并我们所需的城市地形图图层，建筑图层，建筑信息图层，整合为一张CAD图中。随后，利用FME导入整合后的CAD文件。并对其内的图层信息进行提取，使得CAD中的图层信息，图层地形导出为一份shp文件。通过对该shp文件进行处理可得到上述的中间设计图。该中间设计图相对于原始采集到的多幅CAD地形图的集合实现了对各建筑物之间的重定位，在建筑物的布局大体不变的情况下通过微调建筑物的坐标、局部设计避免了多个建筑物之间的干涉错误、不符合建筑规范等问题。

在一种较优的实施例中，如图4所示，步骤S1包括：

步骤S11：针对待建模区域，获取待建模区域的多组建筑地形图以及高度数据；

步骤S12：针对待建模区域中的每一栋建筑，分别采用建筑地形图和高度数据生成一组建筑碰撞模型；

步骤S13：将所有的建筑碰撞模型设置在待建模区域中；

步骤S14：判断建筑碰撞模型之间是否存在三维碰撞；

若是，对建筑碰撞模型进行修正以去除三维碰撞，随后生成合并数据图；

若否，采用建筑碰撞模型生成合并数据图。

具体地，针对现有技术中，在对城市区域进行建模时，通常是根据单幅建筑数据进行建模，难以发现该区域中的多个建筑相互之间产生的问题的情况，本实施例中，通过导入待建模区域中的多组建筑地形图，及对应于每一栋建筑的高度数据，并进行合并，以生成合并数据图。该合并数据图中包含有待建模区域中所有的需要建模的建筑物。但是，由于不同的建筑数据来源不统一，导致建筑之间的相互关系往往会存在错误，因此通过对合并数据图进行修正来实现较为准确的中间设计图。

进一步地，现有技术中，在先前综合规划与设计内的监测环节，往往需要多个设计部门根据彼此的平面设计不断调整来实现对各个建筑设计成分在空间材质等方面的统一或者协调。这个过程在先前的环节中是基于平面图纸的分析。即便在平面图纸中标注了高度的数据，在视觉上的分析或者细节上的调整往往需要设计人员或者整合人员花费大量的时间和精力去绘制立面剖面图来监测。由于各个建筑的设计相对独立，即便该监测过程耗时耗力，但是其是不可以忽略的重要的城市规划的一部分。针对上述问题，本实施例中，通过采用建筑地形图和高度数据预先生成一相对简略的建筑碰撞模型，随后将建筑碰撞模型设置在待建模区域中。由于建筑数据中本身已包含有建筑设计时的部分勘测数据，即，可用于确定建筑物的基本地理信息。此时通过在待建模区域中构建一坐标系并将所有的建筑物进行重投影，以使得所有的建筑碰撞模型可设置在待建模区域中，进而根据建筑碰撞模型判断相邻之间的建筑是否存在干涉问题，比如建筑之间的直接接触、高楼层对低楼层的阳光权的威胁、建筑与道路之间的避让距离等。

在一种较优的实施例中，如图5所示，步骤S2包括：

步骤S21：于合并数据图上叠加一卫星影像图层；

步骤S22：对卫星影像图层和合并数据图进行比对，以获取合并数据图上的缺失区域和冗余区域；

步骤S23：采用卫星影像图层对缺失区域进行填充，并自合并数据图中去除冗余区域，以生成中间设计图。

具体地，针对现有技术中，仅根据部分建筑工程图进行建模，缺少建筑与相邻建筑、周围真实环境的关联的问题，本实施例中，通过在合并数据图上叠加卫星影像图层，基于卫星影像图层对合并数据图进行修正，以获得合并数据图上的缺失区域和冗余区域，随后针对该部分进行调整，生成较为准确的中间设计图。

在一种较优的实施例中，步骤S23中，于生成中间设计图后还包括：

采用高度数据分别对中间设计图中的每个建筑进行预拉伸以生成天际线示意图，根据天际线示意图和实际采集到的天际线照片判断高度数据是否有误。

具体地，为实现对建筑数据较快的校验速度，本实施例中，在生成中间设计图之后，还根据高度设计图对建筑进行预拉伸，从而模拟出城市模型大致的天际线示意图，并采用在特定视角采集的天际线照片进行比对，以此来快速判断出高度数据是否有误。

在实施过程中，通过将中间设计图的shp文件导入ArcScene中，对建筑的高度根据建筑的高度字段数据进行拉伸，查看城市的天际线是否与实际情况有差异，并对有问题的数据进行考核与修改。

在一种较优的实施例中，如图6所示，步骤S3包括：

步骤S31：根据中间设计图于待建模区域中设定多个建筑投影；

步骤S32：根据高度数据分别对每个建筑投影进行拉伸以构建建筑白模；

步骤S33：采用预先采集的外立面数据分别对每个建筑白模进行填充以生成建筑模型；

步骤S34：采用所有的建筑模型生成城市模型。

具体地，为实现较为统一的城市建模效果，本实施例中，通过将将城市的地形图导入CityEngine，并对地形图赋予CGA规则库，包括城市建筑投影面积库、城市建筑高度库、城市建筑外立面库，则CityEngine会自动根据规则生成模型，以实现较好的建模效果。这三个子库之间存在有先后进行编译的逻辑关系，一步步实现对三维城市建筑环境的搭建。

在一种较优的实施例中，如图7所示，步骤S31包括：

步骤S311：于中间设计图中分别选择待投影建筑；

步骤S312：针对每个待投影建筑，获取待投影建筑的建筑设计图；

步骤S313：对建筑设计图进行整合以获取待投影建筑的底面投影和多个外轮廓图层；

步骤S314：于待建模区域中放置所有的底面投影，并分别调整每个地面投影的坐标，以设定建筑投影。

具体地，为创建较为准确的建筑模型，本实施例中，通过导入数据采集及预处理阶段获取整合过的城市建筑平面shp数据，并对其中的数据进行筛选，以保留细致的曲线形状结构，导入CityEngine。随后对根据坐标系微调城市建筑投影在CityEngine中的卫星图上的显示位置，以确保建筑投影位于正确的位置，不产生偏移，形成如图8所示的投影图。

作为可选的实施方式，步骤S213中，还对建筑设计图的数据进行清洗以去除建筑内构数据，仅保留底面投影的外轮廓图层，以此降低待处理的数据量。

在一种较优的实施例中，如图9所示，步骤S32包括：

步骤S321：将多个邻近的建筑投影作为一建筑集合，针对每个建筑集合分别设定一高度范围；

步骤S322：根据高度范围、高度数据对建筑投影进行拉伸，并根据外轮廓图层调整各高度上的轮廓曲线，以构建建筑白模；

步骤S323：根据生成的建筑白模的高度设定建筑白模的退让情况。

具体地，为实现较为统一的城市模型构建效果，本实施例中，通过将多个邻近的建筑投影视作一个建筑集合，并对建筑集合设定统一的高度范围，随后在高度范围内根据高度数据进行拉伸，同时结合外轮廓图层调整各高度上的轮廓曲线，生成较为准确的建筑白模，并根据相关标准设定的退让情况对建筑白模的位置进行微调，从而生成如图10、图11、图12所示的空间关系较为准确的建筑白模。

在实施过程中，首先需要对城市建筑建模的部分的要求与规则进行学习和了解，并将文字类的要求转换成能够被CityEngine识别的语言，并生成CGA规则包。其次，将CGA规则包传入已生成的城市建筑投影上，使其开始依据CGA规则包的内容自动拉伸建筑的高度，最终生成城市建筑模型。即根据城市建筑的客观环境，编辑代码，使得CityEngine可以自动将城市建筑投影生成为城市建筑的三维白膜。

具体而言，如图10、图11、图12所示，依据本发明拟定的CGA规则包，城市建筑投影自动生成的城市建筑三维模型。这三张图呈现的中心主题为同一高架枢纽，图10展示的为较低视角下的高架枢纽与东面建筑体块的合集；图11展示的为倾斜视角下的高架枢纽与其西北面的建筑体块合计；图12展示的为鸟瞰视角下的高架枢纽与城市建筑三维白膜的空间关系。若以代码来描述上述操作和判断，则可以如下所示地来实现：

根据以上代码流程，可以将城市建筑投影数据中的建筑投影面积数据抓取出来。并通过自定义的范围来确定，与城市建筑投影的大小相对应的城市建筑高度范围。这种方法可以有效的保证模型生成的精准性，即便在原始数据有误差的情况下，也不会对最终生成的城市建筑三维白膜的环境产生较大的负面影响。在此提到的城市建筑高度范围可以根据城市建筑高度法则与现实情况相结合的方法来进行约束。不同城市乃至不同城市区域的城市建筑高度往往不同，而高度限制的规范也不尽相同。

上述过程仅仅是在城市建筑高度库中对建筑的高度进行了规范的合理化，对城市建筑投影的拉伸等功能还未进行。设计人员仍无法获取城市建筑的三维白膜。

接着，在此基础上，对城市建筑的高度拉伸等功能进行编译。具体代码如下：

以上步骤实现了对城市建筑的三维白膜的搭建。

首先是对城市建筑投影数据中的城市高度字段进行抽取，根据相应数值进行拉伸后，通过CGA规则包直接传入城市建筑投影的数据，使得本为平面的城市建筑可以自动生成为准确高度的城市建筑多面体白膜。其次根据现实中建筑的高层退让情况，对部分城市建筑的退让进行设定或者设定范围，让建筑的立体能够还原现实的情况，而非在其他软件中自动生成的那样的立方体。

上述代码流程在规范了城市建筑高度范围的基础上，实现对建筑的高度进行拉伸，同时对建筑的体块进行避让，实现对城市建筑环境的真实呈现。

在一种较优的实施例中，如图13所示，步骤S33包括：

步骤S331：根据中间设计图和城市投影图依次采集对应于每个建筑白模的建筑屋顶图；

步骤S332：根据建筑屋顶图生成建筑白模的屋顶图像，并设定屋顶形状、屋顶坡度和屋顶材质，以创建建筑白模的屋顶；

步骤S333：根据预先采集的建筑外立面数据对建筑白模的外立面进行绑定，以生成建筑模型。

具体地，为实现较好的建筑模型构建效果，本实施例中，通过自实际采集到的建筑投影图中提取出每一个建筑白模对应的建筑屋顶图，并对建筑屋顶图进行解析，根据相应的规则设定对应建筑的屋顶形状、屋顶坡度和屋顶材质，与屋顶图像进行结合创建出较为准确的建筑屋顶，随后通过绑定建筑的外立面图像，生成对应于实际建筑的建筑模型。

在实施过程中，首先需要对城市建筑的外立面进行实地勘察。在勘察中，收集所有参与建模的城市建筑外立面数据与图像。将获取的数据与图像转换成能够被CityEngine识别的语言，并生成CGA规则包。其次，将CGA规则包传入已生成的城市建筑白膜上，使其开始依据CGA规则包的内容自动生成城市建筑的外立面。即根据城市建筑的外立面，根据图像地址编辑代码，使得CityEngine可以自动将城市建筑白膜生成为富有真实模样的城市建筑。

具体而言，如图14，图15与图16所示，依据本发明拟定的CGA规则包，城市建筑白膜自动生成的城市建筑三维模型。这三张图呈现的中心主题为同一高架枢纽。图14展示的为较低视角下的高架枢纽与东面建筑体块的合集；图15展示的为倾斜视角下的高架枢纽与其西北面的建筑体块合计；图16展示的为鸟瞰视角下的高架枢纽与三维城市建筑的空间关系。同时，这三张图呈现的位置与角度与图10、图11、图12中的三张图一致，可以通过相互对比，查看效果和区别。若以代码来描述上述操作和判断，则可以如下所示地来实现：

根据以上代码流程，可以将城市建筑投影数据中的建筑屋顶数据抓取出来。并通过自定义的方法来确定，给与不同城市建筑屋顶变化。在自定义的代码中，加入了对屋顶形状，屋顶坡度，屋顶材质的设定。

通过自定义的设定，可以对现实中的建筑屋顶形制进行还原。

上述过程仅仅是在城市建筑外立面库中对建筑的屋顶进行了规范的合理化，对城市建筑的外立面还未进行开发。设计人员观察到的认识白膜。

接着，在此基础上，对城市建筑的外立面进行编译。具体代码如下：

根据以上代码流程，可以将我们在勘察阶段收集的建筑外立面材质和照片数据传入到城市建筑的建筑白模上，进而完成建筑模型的构建。

上述这些代码实现了，从城市建筑投影到拟真的城市建筑三维模型的过程。同时，城市或者城市区域的特殊性也可以通过代码得到保留。

在一种较优的实施例中，如图17所示，于步骤S2之后还包括：

步骤S4：于待建模区域中导入BIM模型，以模拟BIM模型与城市模型的相互关系。

具体的，针对现有技术中，仅依赖平面设计图或简单建模进行观测难以进一步排查建筑群设计过程中存在的问题的情况，本实施例中，通过在生成待建模区域的城市模型后，还可进一步导入外部的三维BIM模型以创建如图18、图19和图20所示的图像。该图像可用于在待建模区域中创建新的建筑与现实一样的三维BIM模型，并通过结合其他数学模型来解决在项目中分门别类的多次计算，比如计算某种建筑成分周围的缓冲区域。在完成模型的合并后，还可重新导出各种三维BIM格式，以使得设计人员可导入其他设计软件进而帮助进行设计变更工作。

与现有的主要依靠人工建模的方法相比，本公开的城市建筑自动生成方案充分利用了计算资源的处理能力来取代人工劳动，不仅提高了效率，而且还避免了人力排查时很容易出现的遗漏和差错。还有，在一些实施例中，还可以通过向子库添加新的参数、规则等来增加新样本以发现新问题，通过构建新子库来扩展排查问题的类型范围，或者选择或跳过某些子库以加快排查的速度。因此，本公开的城市建筑自动生成方案更加灵活高效。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种适用于城市规划设计的模型生成方法，其特征在于，包括：

步骤S1：针对一待建模区域，获取所述待建模区域的多组建筑地形图以及高度数据并进行合并，生成合并数据图；

步骤S2：对所述合并数据图进行修正以生成中间设计图；

步骤S3：采用所述中间设计图和外立面数据于所述待建模区域中生成城市模型。

2.根据权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：针对所述待建模区域，获取所述待建模区域的多组建筑地形图以及高度数据；

步骤S12：针对所述待建模区域中的每一栋建筑，分别采用所述建筑地形图和所述高度数据生成一组建筑碰撞模型；

步骤S13：将所有的所述建筑碰撞模型设置在所述待建模区域中；

步骤S14：判断所述建筑碰撞模型之间是否存在三维碰撞；

若是，对所述建筑碰撞模型进行修正以去除三维碰撞，随后生成所述合并数据图；

若否，采用所述建筑碰撞模型生成所述合并数据图。

3.根据权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21：于所述合并数据图上叠加一卫星影像图层；

步骤S22：对所述卫星影像图层和所述合并数据图进行比对，以获取所述合并数据图上的缺失区域和冗余区域；

步骤S23：采用所述卫星影像图层对所述缺失区域进行填充，并自所述合并数据图中去除所述冗余区域，以生成所述中间设计图。

4.根据权利要求3所述的模型生成方法，其特征在于，所述步骤S23中，于生成所述中间设计图后还包括：

采用所述高度数据分别对所述中间设计图中的每个建筑进行预拉伸以生成天际线示意图，根据所述天际线示意图和实际采集到的天际线照片判断所述高度数据是否有误。

5.根据权利要求2所述的模型生成方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

步骤S31：根据所述中间设计图于所述待建模区域中设定多个建筑投影；

步骤S32：根据所述高度数据分别对每个所述建筑投影进行拉伸以构建建筑白模；

步骤S33：采用预先采集的所述外立面数据分别对每个所述建筑白模进行填充以生成建筑模型；

步骤S34：采用所有的所述建筑模型生成所述城市模型。

6.根据权利要求5所述的模型生成方法，其特征在于，所述步骤S31包括：

步骤S311：于所述中间设计图中分别选择待投影建筑；

步骤S312：针对每个所述待投影建筑，获取所述待投影建筑的建筑设计图；

步骤S313：对所述建筑设计图进行整合以获取所述待投影建筑的底面投影和多个外轮廓图层；

步骤S314：于所述待建模区域中放置所有的所述底面投影，并分别调整每个所述地面投影的坐标，以设定所述建筑投影。

7.根据权利要求6所述的模型生成方法，其特征在于，所述步骤S32包括：

步骤S321：将多个邻近的所述建筑投影作为一建筑集合，针对每个所述建筑集合分别设定一高度范围；

步骤S322：根据所述高度范围、所述高度数据对所述建筑投影进行拉伸，并根据所述外轮廓图层调整各高度上的轮廓曲线，以构建所述建筑白模；

步骤S323：根据生成的所述建筑白模的高度设定所述建筑白模的退让情况。

8.根据权利要求5所述的模型生成方法，其特征在于，所述步骤S33包括：

步骤S331：根据所述中间设计图和城市投影图依次采集对应于每个所述建筑白模的建筑屋顶图；

步骤S332：根据所述建筑屋顶图生成所述建筑白模的屋顶图像，并设定屋顶形状、屋顶坡度和屋顶材质，以创建所述建筑白模的屋顶；

步骤S333：根据预先采集的建筑外立面数据对所述建筑白模的外立面进行绑定，以生成所述建筑模型。

9.根据权利要求1所述的模型生成方法，其特征在于，于所述步骤S3之后还包括：

步骤S4：于所述待建模区域中导入BIM模型，以模拟所述BIM模型与所述城市模型的相互关系。

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