KR101465483B1 - Bim data processing system for comprising lod data - Google Patents

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KR101465483B1
KR101465483B1 KR1020130161478A KR20130161478A KR101465483B1 KR 101465483 B1 KR101465483 B1 KR 101465483B1 KR 1020130161478 A KR1020130161478 A KR 1020130161478A KR 20130161478 A KR20130161478 A KR 20130161478A KR 101465483 B1 KR101465483 B1 KR 101465483B1
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lod
bim
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홍창희
강태욱
나준엽
이우식
정규수
최현상
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한국건설기술연구원
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    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
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Abstract

The present invention relates to a BIM data processing system forming LOD data. The BIM data processing system according to one aspect of the present invention generates the LOD data in a 3D GIS platform to visualize the building information modeling (BIM) data of a building. The BIM data processing system according to the embodiment of the present invention includes a data receiving unit which receives the BIM data of the building, an envelope object extracting unit which extracts a building envelope object from the inputted BIM data, an LOD generating unit which generates LOD4 data using the extracted envelope object and generates the LOD data of the remaining step, and a storing unit which stores the generated LOD data of each step.

Description

LOD데이터를 구성하는 BIM데이터 처리 시스템{BIM DATA PROCESSING SYSTEM FOR COMPRISING LOD DATA}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a BIM data processing system for constructing LOD data,

본 발명은 BIM(Building Information Modeling)에 관한 것으로 특히, BIM 툴의 속성 입력모듈 및 입력방법에 관한 것이다. The present invention relates to a BIM (Building Information Modeling), and more particularly, to an attribute input module and an input method of a BIM tool.

BIM(Building Information Modeling)이란, 다차원 가상공간에 기획, 설계, 엔지니어링(구조, 설비, 전기 등), 시공 더 나아가 유지관리 및 폐기까지 가상으로 시설물을 모델링하는 과정을 말한다. 특히, 최근 이슈(issue)인 최첨단 디자인 및 친환경 에너지 저가형 건축물 설계 및 시공할 수 있게 해주며, 다차원 가상설계 건설(Virtual Design Construction, VDC)과 유사한 개념이다. 최근 국제적으로 BIM의 적용범위를 건축분야뿐만 아니라 모든 건조환경을 대상으로 하기 때문에 유럽과 미국에서는 토목 및 플랜트 분야에서도 많이 사용되고 있다. BIM (Building Information Modeling) refers to the process of modeling a facility in a multi-dimensional virtual space such as planning, design, engineering (structure, facility, electricity, etc.), construction, further maintenance and disposal. In particular, it enables the design and construction of low-cost buildings with cutting-edge design and environment-friendly energy, which is a recent issue, and is a similar concept to the multi-dimensional virtual design construction (VDC). In recent years, the application of BIM has been widely used in civil and plant fields in Europe and the US because it covers all construction environments as well as construction environments.

상기 BIM(Building Information Modeling)의 빌딩(Building)은 대상건물의 전 생명주기-설계, 시공, 운영 및 관리를 의미하고, 정보(Information)는 대상건물의 전 생명주기에 포함된 모든 정보를 의미하고, 모델링(Modeling)은 전 생명주기에 포함된 모든 정보를 생산, 관리, 출판을 제공하는 통합 도구 및 플랫폼을 의미한다.The building of the BIM (Building Information Modeling) means the entire life cycle of the target building - design, construction, operation and management, and the information means all information included in the entire life cycle of the target building , Modeling refers to an integrated tool and platform that produces, manages, and publishes all information contained in the entire life cycle.

BIM은 건물을 데이터화하여 수치 데이터를 만들며, 3차원의 디스플레이 효과를 볼 수 있다. 단순한 선, 면 작업이 아닌 선의 시작과 끝점을 잇는 길이의 데이터가 발생되어지고 면은 닫힌 면의 기준으로 면적이 데이터화 된다. 그리고 길이와 면적의 데이터를 결합하면 체적 데이터를 얻을 수 있다. BIM can digitize buildings to produce numerical data, and can display 3D display effects. Data of a length connecting the start point and the end point of the line is generated rather than a simple line and a surface operation, and the area is data based on the closed plane. By combining the data of length and area, volume data can be obtained.

BIM은 빌딩 객체들인 벽, 슬라브, 창, 문, 지붕, 계단 등이 각각의 속성을 표현하여 서로의 관계를 인지하고 건물의 변경요소들을 즉시 건물설계에 반영한다. 설계할 건물이 정형이든 비정형이든 상관없이, 건물을 지을 때 발생되어지는 데이터에 대하여 프로젝트 별, 프로세스 별로 호환, 공유를 통해 모든 단계의 정보를 통합 관리하고 활용한다. BIM expresses each property of building objects such as walls, slabs, windows, doors, roofs, stairs, etc., and recognizes each other's relations and immediately reflects the building elements to the building design. Regardless of whether the building to be designed is regular or unstructured, the data generated when building the building is integrated and managed at all levels through compatibility and sharing of each project and each process.

GIS(geographic information system)는 지리적으로 참조 가능한 모든 형태의 정보를 효과적으로 수집, 저장, 갱신, 조정, 분석, 표현할 수 있도록 설계된 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어 및 지리적 자료를 모아, 이들을 이용할 수 있게 하는 컴퓨터시스템이다.A geographic information system (GIS) is a computer system that collects and makes available the hardware, software, and geographic data of a computer that is designed to collect, store, update, coordinate, analyze and represent all types of geographically referential information .

GIS는 다양한 지구표면정보의 참조를 위하여 공간적으로 위치를 표현하는 지형정보와 그 형태와 기능을 설명·보완하는 비도형 속성정보를 그래픽과 데이터베이스의 관리기능 등과 연계하여 정보를 저장, 추출, 관리, 분석하는 정보체계 관련기술로, 지형정보의 특성(속성)정보를 부가하여 지도의 공간적인 관계를 표현하는 종합적인 분석수단이기도 하다. 공간상 위치를 점유하는 지리자료(geographic data)와 이에 관련된 속성자료(attribute data)를 통합하여 처리한다. GIS는 토지정보 관리, 시설물 관리, 교통, 도시계획 및 관리, 환경, 일기예보, 농업, 재해 및 재난, 교육, 인구예측 분야 등 매우 광범위하게 사용될 수 있다.GIS is a system for storing, extracting, managing, and managing information by linking geographical information that represents a spatial location for various earth surface information references and non-graphic attribute information that explains and complements its form and function with graphical and database management functions. It is an information system related technology to analyze, and it is a comprehensive analysis means that expresses the spatial relation of map by adding characteristic (attribute) information of the geographical information. Geographic data occupying spatial position and related attribute data are integrated and processed. GIS can be widely used in land information management, facility management, transportation, urban planning and management, environment, weather forecasting, agriculture, disaster and disaster, education and population prediction.

이용목적의 관점에서 보면, GIS는 시설물관리(FM: Facility Management) 시스템과 계획지원을 목적으로 하는 의사결정지원시스템으로 나눌 수 있으며, 또한, 토지정보시스템(LIS: land information system)과 도시정보시스템(UIS: urban information system)으로 구분될 수 있다. From the point of view of the purpose of use, GIS can be divided into Facility Management (FM) system and decision support system for planning support, Land Information System (LIS) (UIS: urban information system).

최근, 이러한 BIM과 GIS를 결합하고, 상호운용하기 위하여 건설분야의 BIM(IFC) 데이터와 공간정보분야의 GIS 데이터를 통합하는 통합 데이터 모델이 필요하며 그러한 연구들이 진행되고 있다. Recently, an integrated data model that integrates BIM (IFC) data in the construction field and GIS data in the field of spatial information is required for combining and interoperating BIM and GIS, and such studies are underway.

전세계적으로 3차원 건물모델의 수요가 증가하고, 3차원 건물모델을 이용한 활용분야가 다양해지면서, 3차원 건물모델 및 지형정보를 이용하여 도시모델 단위의 공간정보를 서비스할 수 있는 플랫폼의 중요성이 부각되고 있다. 그리고, 도시모델의 경우 수많은 건물들로 구성되어 있기 때문에, 3차원 모델의 신속하고 효율적인 가시화 방안이 중요한 요소가 되고 있다. 특히, 모바일 디바이스와 같이 제한적인 성능을 가지고 있는 장비를 이용하여 대용량 3차원 객체에 대한 화면 디스플레이를 수행하는 경우 렌더링 성능의 한계로 인해 원활한 작업이 불가능하다. 이와 같은 문제의 해결을 위해서는 3차원 실사모델에 대한 상세 단계(LOD) 모델 구성을 통해 데이터를 경량화시키는 기술이 필수적으로 요구된다.As the demand of 3D building model worldwide increases and the utilization field using 3D building model becomes various, the importance of platform that can serve spatial information of urban model unit by using 3D building model and terrain information Has been highlighted. In addition, since the urban model is composed of numerous buildings, a quick and efficient visualization method of the three-dimensional model is becoming an important factor. Particularly, when screen display is performed on a large-capacity three-dimensional object using a device having limited performance such as a mobile device, smooth operation due to limitation of rendering performance is impossible. In order to solve such a problem, it is essential that a technique for reducing data through a detailed step (LOD) model construction for a three-dimensional real-world model is essential.

상세 단계 즉, LOD(Level Of Detail)는 보통 정보를 모델링할 때의 상세수준을 말하는 것으로 BIM 수행 시 서로 협의해야 하는 것들 중 하나이다. 상세 단계(LOD) 모델의 구성이 명확하지 않을 경우 이해 당사자들간 건설 정보를 모델링할 때 많은 혼란을 가져올 수 있다.Levels of Detail (LOD) are the level of detail in modeling information, which is one of the things that must be negotiated when performing BIM. If the configuration of the LOD model is not clear, it can be confusing to model construction information among stakeholders.

상세 단계(LOD)의 기본 아이디어는 어떤 물체가 작거나 렌더링된 이미지에 기여하는 것이 없을 경우에 좀 더 간략하게 표현된 것을 사용하자는데 있다. 예를 들어, 대략 10,000개의 삼각형들로 이루어진 자세한 3차원 객체모델의 경우 관측자가 객체에 가깝게 있을 때 사용된다. 관측자가 객체에서 멀어지면 100개 정도의 삼각형으로 구성된 단순화된 모델을 사용하는 것만으로도, 거리가 멀기 때문에 원본 모델과 거의 비슷하게 보여질 수 있다. 이런 방법을 이용하면 데이터의 경량화로 인해 상당한 속도 향상을 기대할 수 있다.The basic idea of the detail step (LOD) is to use a more compact representation if an object is small or does not contribute to the rendered image. For example, a detailed three-dimensional object model of approximately 10,000 triangles is used when the observer is close to the object. If an observer moves away from an object, simply using a simplified model of about 100 triangles can be seen to be nearly identical to the original model because of the distance. With this method, a considerable speed increase can be expected due to the light weight of the data.

최근 6-7년간, GIS 분야에서도 3차원 건물모델을 어떻게 하면 자동으로 경량화하여 LOD 데이터를 구성할 수 있는지에 대한 연구들이 활발하게 진행되어 왔다. 특히 LOD 생성에 관련된 연구들은 부드러운 폴리곤 메쉬(지형 등) 또는 규칙적인 각기둥 형태의 3차원 건물 모델에 초점이 맞추어져 진행되어 왔으나, 아직까지는 3차원 건물 모델에 대한 자동 경량화 기술에 관한 연구는 미진한 상태이며, 추가적인 연구, 개발이 필요한 실정이다.In recent 6 to 7 years, studies on how to construct LOD data by automatically weighting 3D building model in GIS field have been actively studied. Particularly, studies related to LOD generation have been focused on soft polygonal mesh (topography) or regular prismatic three-dimensional building model. However, studies on automatic weight-reduction technology for three- , And further research and development are necessary.

구글어스(Google Earth)의 등장과 함께 전 세계적으로 이슈가 되었던 3차원 GIS는 지형, 건물 등 각각의 개별 객체를 연속되는 삼각 평면들을 연결하는 형태로 구성하는 방식을 취하고 있다. 이와 같이 연속하여 연결되는 각각의 삼각형을 메쉬라고 하며, 메쉬를 기반으로 구성된 3차원 객체를 메쉬 모델이라고 정의한다. With the advent of Google Earth, the three-dimensional GIS, which has become a global issue, takes the form of connecting individual objects such as terrain and buildings into a series of successive triangles. Each successive triangle is called a mesh, and a three-dimensional object based on the mesh is defined as a mesh model.

메쉬 모델의 세밀도는 결국 3차원 객체를 구성하는 개별 삼각형의 크기에 의해 좌우되며, 보다 세밀한 형태를 묘사하기 위해서는 그만큼 삼각형의 크기가 작아지고 수량은 많아지게 된다. 그러나, GIS(예: 3차원 GIS 플랫폼)에서 사용되는 폴리곤 메쉬 형태의 3차원 건물모델의 신속하고 효율적인 가시화를 수행하기 위해서는 경량화 및 LOD 구성이 필수적이므로, GIS 기반 위에 다수의 대용량 BIM 데이터를 가시화하기 위해서는 BIM 데이터에 대한 경량화 및 LOD 구성이 반드시 필요하다.The fineness of the mesh model depends on the size of the individual triangles constituting the three-dimensional object. In order to describe a more detailed shape, the size of the triangle becomes smaller and the quantity becomes larger. However, since weight reduction and LOD construction are essential to realize quick and efficient visualization of a 3D building model in the form of a polygon mesh used in a GIS (for example, a 3D GIS platform), it is necessary to visualize a large number of large- In order to reduce the weight of the BIM data and configure the LOD, it is necessary.

종래의 경우, GIS(예: 3차원 GIS 플랫폼)에서 사용되는 폴리곤 메쉬 형태의 3차원 건물모델의 신속하고 효율적인 가시화를 수행하기 위해서는 경량화 및 LOD 구성이 필수적이므로, GIS 기반 위에 다수의 대용량 BIM 데이터를 가시화하기 위해서는 BIM 데이터에 대한 경량화 및 LOD 구성이 반드시 필요하다.Conventionally, lightweight and LOD construction are essential to realize quick and efficient visualization of a three-dimensional building model in the form of a polygon mesh used in a GIS (e.g., a three-dimensional GIS platform). Therefore, a large number of large- In order to make it visible, weight reduction of the BIM data and LOD configuration are indispensable.

그리고, 향후 BIM과 GIS를 결합하고, 상호 운용하여 다양한 활용분야를 개발하기 위해서는 효율적인 3차원 가시화가 필수적으로 요구되나, 아직까지는 BIM 데이터에 대한 경량화 및 LOD 구성에 관한 연구가 진행된 적이 없으며, 그에 대한 관심과 과제 해결에 관한 노력이 필요하다.In order to combine BIM and GIS in future and to develop various applications by interoperating with each other, efficient three-dimensional visualization is indispensably required. However, research on the weight reduction and LOD composition of BIM data has not been conducted yet, Efforts are needed to resolve concerns and challenges.

본 발명의 목적은 3차원 GIS 플랫폼 상에서 대용량 BIM 데이터를 빠르고 효율적으로 가시화하기 위해 관측자의 시점에 따라 단계별 LOD데이터를 구성하는 BIM데이터에 관한 LOD구성 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method of constructing an LOD for BIM data that constitutes LOD data step by step according to the viewpoint of an observer in order to quickly and efficiently visualize large capacity BIM data on a 3D GIS platform.

본 발명의 부가적인 특성 및 이점들은 아래의 설명에 기재될 것이며, 부분적으로는 상기 설명에 의해 명백해지거나 본 발명의 실행을 통해 숙지 될 것이다. 본 발명의 목표 및 다른 이점들은 특히 아래 기재된 설명 및 부가된 도면뿐만 아니라 청구항에서 지적한 구조에 의해 구현될 것이다.Additional features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, and in part will be apparent from the description, or may be learned by practice of the invention. The objectives and other advantages of the present invention will be realized and attained by the structure particularly pointed out in the claims, as well as the following description and the annexed drawings.

본 발명은 3차원 GIS 플랫폼의 관측 시점(view point)에 따라 단계별 LOD(예: LOD1, LOD2, LOD3, LOD4)의 구성방법을 고안하여, GIS(예: 3차원 GIS 플랫폼)에서 사용되는 BIM기반의 3차원 객체들(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)을 보다 빠르고 효율적으로 가시화할 수 있는 방안을 구현하였다.The present invention contemplates a method of constructing a step-by-step LOD (e.g., LOD1, LOD2, LOD3, LOD4) according to a view point of a 3D GIS platform, (Eg, buildings, bridges, urban facilities, etc.) can be visualized more quickly and efficiently.

본 발명은 데이터 량을 경량화하고 운용자의 관측시점에 따라 원본 모델과 거의 비슷하게 보여지도록 할 수 있는 단계별 LOD(예: LOD1, LOD2, LOD3, LOD4) 구성방법을 제안함으로써, 3차원 GIS 플랫폼의 상당한 속도 향상을 기대할 수 있게 되었다.LOD1, LOD2, LOD3, LOD4) which can reduce the amount of data and make it appear almost similar to the original model according to the observation time of the operator, It is possible to expect improvement.

도1은 본 발명에 따라 GIS와 연동하는 BIM데이터 처리 시스템에 관한 블록 구성도.
도2은 본 발명에 따라 GIS 플랫폼에서 BIM데이터를 가시화하는 방법에 관한 흐름도.
도3은 3차원 메쉬모델의 형태를 나타낸 예시도.
도4는 건물 객체 중 폴리곤 메쉬 형태의 경량화 절차를 나타낸 도면.
도5는 의자 객체에 대한 경량화 및 LOD 데이터 생성 절차를 나타낸 예시도.
도6은 본 발명에 따라 건물의 외피 객체를 추출하는 절차를 나타낸 흐름도.
도7은 2D영상 획득을 위해 건물 주변에 설정되는 촬영 지점들을 나타낸 예시도.
도8은 외피객체 추출을 위한 화소값 검사를 나타낸 예시도.
도9는 본 발명에 따라 건물외피 객체의 LOD데이터를 구성하는 방법에 관한 흐름도.
도10a는 LOD4 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도
도10b는 LOD3 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도.
도10c는 LOD2 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도.
도10d는 LOD1 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도.
도11은 본 발명에 따른 BIM 데이터의 포맷 변환방법에 관한 흐름도.
도12는 본 발명의 데이터 포맷에 적용되는 옥트리 기반의 공간 인덱싱 구조를 나타낸 예시도.
도13은 본 발명에 따른 데이터 포맷의 구성을 나타낸 예시도.
도14a는 본 발명에 따른 헤더의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블.
도14b는 본 발명에 따른 객체 인덱스의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블.
도14c는 본 발명에 따른 공간 인덱스의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블.
도14d는 본 발명에 따른 기하 데이터의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블.
도14e는 본 발명에 따른 속성 데이터의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a BIM data processing system interworking with a GIS according to the present invention; FIG.
2 is a flow diagram of a method for visualizing BIM data in a GIS platform in accordance with the present invention;
3 is an exemplary view showing a form of a three-dimensional mesh model;
4 is a view illustrating a lightening procedure of a polygon mesh type among building objects.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a procedure for weight reduction and LOD data generation for a chair object. FIG.
6 is a flowchart illustrating a procedure for extracting a shell object of a building according to the present invention.
FIG. 7 is an exemplary view showing photographing points set around a building for 2D image acquisition. FIG.
8 is an exemplary view showing a pixel value inspection for extracting a skin object;
9 is a flowchart of a method for constructing LOD data of a building envelope object according to the present invention.
10A is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD4 stage
FIG. 10B is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD 3 stage; FIG.
FIG. 10C is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD2 stage; FIG.
FIG. 10D is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD1 stage; FIG.
11 is a flowchart related to a format conversion method of BIM data according to the present invention.
12 is an exemplary view showing an octree-based spatial indexing structure applied to the data format of the present invention;
13 is an exemplary view showing a configuration of a data format according to the present invention;
14A is a table showing the structure and components of a header according to the present invention.
14B is a table showing the structure and components of an object index according to the present invention.
14C is a table showing the structure and components of a spatial index according to the present invention.
FIG. 14D is a table showing the structure and components of geometric data according to the present invention; FIG.
FIG. 14E is a table showing the structure and the constituent elements of the attribute data according to the present invention; FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도1은 본 발명에 따라 GIS와 연동하는 BIM데이터 처리 시스템에 관한 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a BIM data processing system interworking with a GIS according to the present invention.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 BIM데이터 처리 시스템(100)은 데이터 수신부(10), 데이터 선별부(20), 데이터 변환부(30), 제어부(40), 외피객체 추출부(50), LOD생성부(60), 저장부(70)를 포함하여 구성된다. 1, a BIM data processing system 100 according to the present invention includes a data receiving unit 10, a data selecting unit 20, a data converting unit 30, a controller 40, a shell object extracting unit 50, an LOD generation unit 60, and a storage unit 70.

상기 데이터 수신부(10)는 BIM기반의 3차원 객체(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)가 3차원 GIS 플랫폼(예: 구글 어스(Google Earth), 브이월드(V-World), 월드윈드(World Wind)) 상에서 표현되도록 하기 위해 우선, 사용자로부터 해당 객체들(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)의 IFC데이터(BIM 데이터)를 입력받는다.The data receiving unit 10 may be configured to receive a BIM-based 3D object (e.g., a building, a bridge, a city facility, or the like) from a 3D GIS platform (e.g., Google Earth, V- (BIM data) of the objects (for example, buildings, bridges, urban facilities, etc.) from the user is input to the user to be represented on the world wind.

상기 데이터 선별부(20)는 상기 IFC데이터(BIM데이터)의 입력이 완료되면, IFC데이터의 기하(Geometry) 정보를 구성하는 객체들의 데이터 저장형식이 파라메트릭 형태인지 혹은 폴리곤 메쉬 형태인지 구분하고, 폴리곤 메쉬형태의 데이터들을 선별한다. When the input of the IFC data (BIM data) is completed, the data selector 20 divides the data storage format of the objects constituting the geometry information of the IFC data into a parametric form or a polygon mesh form, The data of the polygon mesh type is selected.

상기 데이터 변환부(30)는 상기 입력된 BIM데이터들 중 파라메트릭 형태의 데이터들을 폴리곤 메쉬 형태로 변환한다. 또한, 입력된 BIM데이터의 기하(Geometry) 정보를 폴리곤 메쉬 형태로 변환하고, BIM데이터의 속성정보(property)를 객체 단위로 그룹핑 한다.The data converter 30 converts the parametric data among the input BIM data into a polygon mesh. Also, the geometry information of the input BIM data is converted into a polygon mesh form, and the attribute information of the BIM data is grouped in units of objects.

상기 LOD생성부(60)는 제1 LOD생성부(64)와 제2 LOD 생성부(68)로 구성되며, 상기 입력된 BIM데이터를 경량화하고 소정의 LOD데이터를 생성한다.The LOD generation unit 60 includes a first LOD generation unit 64 and a second LOD generation unit 68. The LOD generation unit 60 reduces the input BIM data and generates predetermined LOD data.

상기 제1 LOD생성부(64)는 상기 과정(S200, S300)에서 선별되고 변환된 폴리곤 메쉬 데이터(메쉬 모델(예: 건물내 부속물 등))에 관한 LOD데이터를 구성(생성)한다. 그리고, 상기 제2 LOD생성부(68)는 상기 외피객체 추출부(50)에 의해 추출된 건물외피 객체에 관한 단계별 LOD데이터(예: LOD1 ~ LOD4)를 구성(생성)한다.The first LOD generator 64 constructs (generates) the LOD data related to the polygon mesh data selected in step S200 or S300 and converted into the mesh model (for example, an in-building accessory). The second LOD generation unit 68 constructs (generates) LOD data (for example, LOD1 to LOD4) for each stage of the building exterior object extracted by the exterior object extraction unit 50.

제어부(40)는 상기 각 구성요소(예: 데이터 수신부(10), 데이터 선별부(20), 데이터 변환부(30), 외피객체 추출부(50), LOD생성부(60), 저장부(70))와 연동하여, 시스템(100)의 동작을 제어한다. 제어부(40)는 옥트리(Octree) 기반으로 가시화 대상 객체들을 공간분할하고 인덱스를 부여한다. 그리고, 제어부(40)는 상기 부여된 인덱스 정보와 상기 데이터 변환부(30)와 LOD생성부(60)의 결과 데이터를, 헤더(Header), 객체 인덱스(Object Index), 공간 인덱스(Spatial Index), 기하(Geometry)데이터, 속성(Property)데이터의 5개 구성요소로 이루어진 데이터 포맷에 저장한다.The control unit 40 controls the operation of the respective components (e.g., the data receiving unit 10, the data selector 20, the data converting unit 30, the shell object extracting unit 50, the LOD generating unit 60, 70) to control the operation of the system 100. [ The control unit 40 divides the objects to be visualized on an octree basis and assigns an index thereto. The control unit 40 stores the index information and the result data of the data conversion unit 30 and the LOD generation unit 60 in a header, an object index, a spatial index, , Geometry data, and property data in a data format consisting of five components.

상기 외피객체 추출부(50)는 상기 입력된 BIM데이터에서, 건물외피 객체를 추출한다. 외피객체 추출부(50)는 BIM데이터를 참조하여, 바운딩 박스(bounding box)를 계산하고, 바운딩 박스 외곽의 다수 지점을 촬영지점으로 설정하고, 각 촬영지점에서 촬영된(촬영될 수 있는) 영상들을 추출한 후, 추출된 2D 영상의 각 화소를 차례로 검사하여 외피객체를 추출한다.The shell object extraction unit 50 extracts a building shell object from the input BIM data. The enclosure object extracting unit 50 refers to the BIM data, calculates a bounding box, sets a plurality of points outside the bounding box as photographing points, and displays the images (taken) And extracts the skin object by inspecting each pixel of the extracted 2D image in order.

상기 저장부(70)는 상기 제1 LOD생성부(64)와 제2 LOD 생성부(68)가 생성한 LOD데이터를 저장한다. 또한, 상기 추출된 건물외피 객체를 저장하고, BIM데이터가 3차원 GIS 플랫폼에 적용가능한 포맷으로 변환되면 변환된 데이터들과 그 포맷의 구조를 저장한다.
The storage unit 70 stores the LOD data generated by the first LOD generator 64 and the second LOD generator 68. In addition, the extracted building envelope object is stored, and when the BIM data is converted into a format applicable to the 3D GIS platform, the converted data and the structure of the format are stored.

도2은 본 발명에 따라 GIS 플랫폼에서 BIM데이터를 가시화하는 방법에 관한 흐름도이다.Figure 2 is a flow diagram of a method for visualizing BIM data in a GIS platform in accordance with the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 GIS 플랫폼 상의 BIM데이터 가시화 방법은 해당 객체(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)의 BIM데이터를 입력받는 과정(S100)과, 상기 입력된 데이터에서, 폴리곤 메쉬형태의 데이터들을 선별하는 과정(S200)과, 상기 입력된 데이터들 중 파라메트릭 형태의 데이터들을 폴리곤 메쉬 형태로 변환하는 과정(S300)과, 상기 과정(S200, S300)에서 선별되고 변환된 폴리곤 메쉬 데이터의 LOD데이터를 구성하는 과정(S400)과, 상기 입력된 BIM데이터에서, 건물외피 객체를 추출하는 과정(S500)과, 상기 추출된 건물외피 객체의 LOD데이터를 구성하는 과정(S600)과, 상기 구성된 각 LOD데이터를 저장하는 과정(S700)으로 이루어진다.2, the BIM data visualization method on the GIS platform according to the present invention includes a process of receiving BIM data of a corresponding object (e.g., a building, a bridge, a city facility, etc.) (S100) (S300) of transforming the parametric data of the input data into a polygonal mesh shape (S300), and a process of selecting and converting (S200, S300) the data of the polygon mesh (S500) of extracting a building envelope object from the inputted BIM data (S500), and constructing LOD data of the extracted building envelope object (S600 , And storing the LOD data (S700).

상기 BIM데이터를 가시화하는 방법의 각 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Each step of the method of visualizing the BIM data will be described in more detail as follows.

BIM기반의 3차원 객체(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)가 3차원 GIS 플랫폼 상에서 표현되도록 하기 위해, 본 발명에 따른 시스템(100, 데이터 수신부(10))은 우선, 사용자로부터 해당 객체들(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)의 IFC데이터(BIM 데이터)를 입력받는다. (S100)In order to allow a BIM-based three-dimensional object (e.g., a building, a bridge, an urban facility, etc.) to be represented on a three-dimensional GIS platform, the system 100 (data receiving unit 10) (BIM data) of a building (eg, a building, a bridge, an urban facility, etc.). (S100)

그리고, IFC데이터(BIM데이터)의 입력이 완료되면, IFC데이터의 기하(Geometry) 정보를 구성하는 개체들의 데이터 저장형식이 파라메트릭 형태인지 혹은 폴리곤 메쉬형태인지 구분하고, 폴리곤 메쉬형태의 데이터들을 선별한다. (S200) 그리고, 상기 파라메트릭 형태의 데이터들은 폴리곤 메쉬형태의 데이터로 변환한다. (S300)When the input of the IFC data (BIM data) is completed, it is determined whether the data storage format of the objects constituting the geometry information of the IFC data is a parametric shape or a polygon mesh shape, do. (S200) Then, the parametric data is converted into polygon mesh data. (S300)

본 발명은 상기 파라메트릭 형태의 데이터 즉, 파라메트릭 기반의 객체를 화면상에 디스플레이(가시화)하기 위해서 폴리곤 메쉬 형태의 데이터로 변환하는 과정이 필요하며, 이러한 변환과정은 건물내의 부속물과 건물 외피 객체의 경량화 및 LOD 데이터 구성을 수행하기 위한 과정의 하나이다.In the present invention, it is necessary to convert the parametric data, that is, parametric based objects, into polygon mesh type data for display (visualization) on the screen, And the LOD data configuration.

상기 IFC데이터의 기하(Geometry) 정보가 폴리곤 메쉬 형태로 저장된 건물의 객체들은 주로 책상, 의자 등과 같이 복잡한 형태를 갖는 건물의 부속물로서 도3에 도시된 바와 같이, 무수히 많은 버텍스(vertex)로 구성된다. 도3에 도시된 각각의 삼각편형을 메쉬라고 하며, 메쉬를 기반으로 구성된 3차원 객체를 메쉬 모델이라 한다. 도3은 3차원 메쉬모델의 형태를 나타낸 예시도이다.The objects of the building in which the geometry information of the IFC data is stored in the form of a polygon mesh are composed of a myriad of vertices as shown in FIG. 3 as an appendage of a building having a complex shape such as a desk or a chair . Each triangular shape shown in FIG. 3 is referred to as a mesh, and a three-dimensional object constructed based on the mesh is referred to as a mesh model. 3 is an exemplary view showing a form of a three-dimensional mesh model.

메쉬 모델은 도3에 도시된 바와 같이 3차원 객체의 표면에 대한 형태 정보만을 묘사한 것으로 그 내부는 채워지지 않은 형태를 나타내게 된다. 메쉬 모델의 세밀도는 결국 3차원 객체를 구성하는 개별 삼각형의 크기에 의해 좌우되며, 보다 세밀한 형태를 묘사하기 위해서는 그 만큼 삼각형의 크기가 작아지고 수량은 많아지게 된다.As shown in FIG. 3, the mesh model describes only the shape information of the surface of the three-dimensional object, and the interior of the mesh model represents an unfilled shape. The detail of the mesh model depends on the size of the individual triangles constituting the three-dimensional object. In order to describe a more detailed shape, the size of the triangle becomes smaller and the quantity becomes larger.

일반적인 메쉬 기반의 3차원 GIS 데이터는 그 세부적인 저장 형태에 대해서는 각각의 포맷별로 차이가 발생하지만, 기본적으로 버텍스 리스트(Vertex List), 페이스 리스트(Face List), 유브이 리스트(UV List)의 세 가지 항목을 반드시 포함하게 되며, 통상적으로 바이너리 형태로 저장된다.Generally, mesh-based three-dimensional GIS data has different types of detailed storage formats. However, there are basically three kinds of vertex list, face list, and UV list Item, and is usually stored in binary form.

상기 버텍스 리스트(Vertex List)는 3차원 객체를 구성하고 있는 모든 점들의 3차원 좌표를 포인트 아이디(Point ID)와 함께 순차적으로 저장한 것이다.The vertex list stores sequentially the three-dimensional coordinates of all the points constituting the three-dimensional object along with the point ID.

상기 페이스 리스트(Face List)는 3개의 버텍스(Vertex)로 이루어지는 개별 삼각평면을 정의한 것으로 버텍스 리스트(Vertex List)에 포함되어 있는 포인트 아이디(Point ID)만으로 구성된다.The face list defines an individual triangular plane composed of three vertices and is composed of only a point ID included in a vertex list.

상기 유브이 리스트(UV List)는 각각의 페이스(Face)에 적용되는 텍스처가 하나의 텍스처 영상의 어느 위치에 있는지 지정하는 것으로, 페이스(Face)를 구성하는 버텍스(Vertex)의 포인트 아이디(Point ID)와 1:1로 매핑되게 구성되어 있다. 각각의 페이스(Face)에 대해 별도 파일 형태의 텍스처를 적용하는 경우, 유브이 리스트(UV List)를 별도로 저장할 필요가 없이 바로 파일명을 지정하면 되지만, 그럴 경우 파일의 수가 너무 많아진다는 문제로 인해 통상적으로 하나의 텍스처 파일을 사용한다.The UV list specifies a position of a texture in a texture image to be applied to each face. The UV list includes a point ID of a vertex constituting a face, And 1: 1, respectively. If you apply a separate file type texture to each face, you do not have to save the UV list separately, but you can specify the file name directly, Use a single texture file.

메쉬 기반의 GIS 데이터와 달리 BIM의 표준포맷으로 대표되는 IFC 데이터는 파라미터 기반으로 구성되어 있다. 즉, 벽면과 같은 직육면체를 표현하기 위해서 GIS 데이터는 직육면체를 구성하는 모든 모서리에 대한 3차원 좌표와 이들로 이루어진 삼각평면을 직접적으로 저장하는데 비해 BIM 데이터는 벽면의 하단부 중심 라인의 양 끝점에 대한 3차원 좌표(기하정보)와 이 라인의 두께, 그리고 벽면의 높이 등의 값(속성정보)을 저장한다. 따라서, GIS 데이터와 달리 BIM 데이터는 화면 상에 객체의 3차원 형태를 나타내기 위해서 저장된 파라미터를 기반으로 그 형태를 매번 계산하여 주어야 한다는 특징을 갖는다. Unlike mesh-based GIS data, IFC data represented by the standard format of BIM is parameter-based. In other words, in order to represent a rectangular parallelepiped such as a wall, GIS data directly stores three-dimensional coordinates of all the edges constituting the rectangular parallelepiped and the triangular plane thereof, whereas the BIM data indicates that three end points of the center line (Geometry information), the thickness of this line, and the height of the wall surface (attribute information). Therefore, unlike GIS data, BIM data is characterized in that it is required to calculate its shape every time based on the stored parameters in order to display the three-dimensional shape of the object on the screen.

이러한, 파라메트릭 기반의 객체(BIM데이터)를 화면상에 가시화하기 위해서 폴리곤 메쉬 형태의 데이터로 변환 과정이 필요하며, 이는 건물 외피 객체의 경량화 및 LOD 데이터 구성을 수행하기 위해 사용된다.
In order to visualize the parametric based object (BIM data) on the screen, it is necessary to convert the data into polygon mesh type data, which is used to lighten the building envelope object and to construct the LOD data.

이상의 변환과정(S300)이 완료되면, 시스템(100, LOD생성부(60))은 상기 과정(S200)에서 선별되고 과정(S300)에서 변환된 폴리곤 메쉬 데이터의 LOD데이터를 구성한다. (S400)Upon completion of the above-described conversion process (S300), the system 100 (LOD generation unit 60) selects LOD data of the polygon mesh data selected in step S200 and transformed in step S300. (S400)

이미 설명하였듯, 건물을 구성하는 객체 중 폴리곤 메쉬 형태로 저장된 객체들은 주로 책상, 의자 등과 같이 복잡한 형태를 갖는 건물의 부속물로서 무수히 많은 버텍스(vertex)로 구성된다. 이러한 객체 모델을 경량화하고 LOD 데이터를 구성하는 방법은 도4에 도시된 바와 같다. 도4는 건물 객체 중 폴리곤 메쉬 형태의 경량화 절차를 나타낸 도면이다.As described above, among the objects constituting the building, the objects stored in the form of the polygon mesh are composed of numerous vertices as an appendage of buildings having complex shapes such as desks and chairs. A method of lightening the object model and constructing the LOD data is as shown in FIG. 4 is a view illustrating a lightening procedure of a polygon mesh type among building objects.

예를 들어, 건물의 부속물 중 하나인 의자(폴리곤 메쉬 형태의 객체)에 대하여 소정의 경량화 알고리즘을 적용하면, 도5에 도시된 바와 같이 단계별 LOD 데이터를 구성하게 되고, 3차원 GIS 플랫폼의 가시화 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 도5는 의자 객체에 대한 경량화 및 LOD 데이터 생성 절차를 나타낸 예시도이다.For example, when a predetermined light weighting algorithm is applied to a chair (an object in the form of a polygon mesh) as one of adjuncts of a building, step-by-step LOD data is constructed as shown in FIG. 5, Can be improved. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a weighting and LOD data generation procedure for a chair object.

이후, 도5에 도시된 바와 같이 객체 경량화 및 LOD 데이터 구성에 관한 절차(S400)가 모두 완료되면, 시스템(100, 외피객체 추출부(50))은 상기 입력된 BIM데이터에서, 건물외피 객체를 추출한다. (S500)5, when the object lightening and the LOD data construction (S400) are all completed, the system 100 (enclosure object extraction unit 50) extracts the building exterior object from the input BIM data . (S500)

3차원 GIS 플랫폼 상에서 BIM 데이터를 가시화하는 공간적인 범위가 도시단위일 경우, 다수의 3차원 객체(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)를 대상으로 가시화가 수행되며, 이 경우 시스템(100)은 건물의 외피 객체에 대한 LOD 데이터를 구성(생성)함으로서, 대용량 BIM데이터에 대한 3차원 가시화 성능을 향상시킨다. When the spatial range of visualizing the BIM data on the 3D GIS platform is an urban unit, visualization is performed on a plurality of three-dimensional objects (e.g., buildings, bridges, urban facilities, etc.) By constructing (creating) LOD data for the exterior object of the building, it improves the three-dimensional visualization performance of the large-capacity BIM data.

본 발명의 시스템(100)은 자동으로 건물 외피 객체를 추출하게 되며, 단계별 LOD데이터(예: LOD1 ~ LOD4)를 구성하게 된다.The system 100 of the present invention automatically extracts the building envelope object and constructs the LOD data for each step (e.g., LOD1 to LOD4).

도6은 본 발명에 따라 건물의 외피 객체를 추출하는 절차를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a procedure for extracting an enclosure object of a building according to the present invention.

도6에 도시된 바와 같이, 시스템(100, 예: 외피객체 추출부(50))은 우선, 상기 과정(S100)을 통해 입력된 BIM데이터를 참조하여, 바운딩 박스(bounding box)를 계산한다. (S510) 바운딩 박스(bounding box)는 건물을 둘러싸는 최소 크기의 직육면체를 의미하는 것으로, 외피객체 추출부(50)는 건물을 구성하는 객체의 Geometry 정보 중에 Vertex 좌표를 비교하여 건물을 둘러싸는 바운딩 박스(bounding box)를 계산한다. As shown in FIG. 6, the system 100 (e.g., the shell object extraction unit 50) first calculates a bounding box by referring to the BIM data input through the process S100. (S510). The bounding box means a rectangular parallelepiped having the minimum size surrounding the building. The enclosure object extracting unit 50 compares the vertex coordinates of the geometry information of the object constituting the building, Calculate the bounding box.

그리고, 객체(예: 건물)의 외형 전체를 추출할 수 있도록, 상기 바운딩 박스 외곽의 다수 지점을 촬영지점으로 설정한다. (S520) 촬영지점을 설정하는 과정(S520)은 도7에 도시된 바와 같이, 3차원 건물의 주변을 돌면서 마치 사진을 촬영하는 것과 같이 2D 영상을 획득하기 위한 카메라의 위치와 방향을 설정하는 것이다. 이때, 카메라의 위치 및 방향을 설정하기 위한 조건은 2가지로, 건물이 표현될 2D 영상에 건물 전체가 포함되도록 한다. 첫째, 카메라의 ray가 Bounding Box의 중심을 통과하도록 해야 하며, 둘째, 바운딩 박스가 뷰 트러스텀(view frustum) 영역, 즉 카메라가 보이는 부분에 포함되도록 한다. 도7은 2D영상 획득을 위해 건물 주변에 설정되는 촬영 지점들을 나타낸 예시도이다. 상기 촬영지점의 수는 객체(예: 건물) 외관의 복잡도에 따라 달라질 수 있다. Then, a plurality of points outside the bounding box are set as photographing points so that the entire outer shape of the object (e.g., building) can be extracted. (S520) The process of setting a photographing point (S520) sets the position and direction of the camera for acquiring a 2D image, such as photographing a photograph of the three-dimensional building, as shown in FIG. 7 . At this time, there are two conditions for setting the position and direction of the camera, and the entire building is included in the 2D image in which the building is to be expressed. First, the camera ray must pass through the center of the bounding box. Second, the bounding box should be included in the view frustum area, that is, the part where the camera is visible. FIG. 7 is an exemplary view showing photographing points set around a building for 2D image acquisition. The number of shooting points may vary depending on the complexity of the object (e.g., building) appearance.

일단, 도7에 도시된 바와 같은 촬영지점들이 설정되면, 각 촬영지점에서 촬영된(촬영될 수 있는) 영상들을 추출한다. (S530) Once the shooting points as shown in Fig. 7 are set, the images taken at each shooting point (which can be photographed) are extracted. (S530)

2D 영상을 추출하기 전에 건물의 모든 객체들은 RGB컬러의 조합에 따라 고유 컬러 값을 부여 받으며, RGB컬러의 조합은 총 16,777,216개의 컬러 표현이 가능하므로 모든 객체에 대하여 처리가 가능하다. 외피객체 추출부(50)는 미리 설정된 각각의 카메라 위치(예: 촬영지점)에서 건물에 대한 2D 영상을 추출한다.Before extracting a 2D image, all objects in the building are given unique color values according to the combination of RGB colors, and a total of 16,777,216 color combinations of RGB colors can be processed for all objects. The enclosure object extracting unit 50 extracts a 2D image of the building at each preset camera position (e.g., photographing point).

그리고, 상기 추출된 2D 영상의 각 화소를 차례로 검사하고, 도8에 도시된 바와 같이, 화소의 컬러값에 따라 해당 화소가 건물외피에 해당하는 화소인지 여부를 판단한다. (S540 ~S550) 도8은 외피객체 추출을 위한 화소값 검사를 나타낸 예시도이다.Then, each pixel of the extracted 2D image is checked in turn, and it is determined whether the pixel corresponds to the building envelope according to the color value of the pixel, as shown in FIG. (S540 to S550) FIG. 8 is a diagram illustrating an example of pixel value inspection for extracting a skin object.

외피객체 추출부(50)는 화소의 컬러값이 흰색이면 해당 화소를 건물의 외피 객체가 아닌 건물 주위의 여백(바탕)으로 판단하고, 화소가 특정 컬러값을 갖는 경우 해당 컬러값에 매핑된 객체가 건물 외부에서 보여지는 객체이므로 건물 외피객체인 것으로 판단한다. 이러한 방법으로, 외피객체 추출부(50)는 모든 카메라 위치에서 촬영된 영상의 화소값을 검사하여 건물에 대한 모든 외피객체를 추출하고, 추출된 데이터들(외피객체)을 저장한다. (S560)
If the color value of the pixel is white, the enclosure object extracting unit 50 determines the pixel as a margin (background) around the building, not the exterior object of the building, and if the pixel has a specific color value, It is judged that the object is a building envelope object. In this way, the skin object extracting unit 50 extracts all skin objects for the building by examining the pixel values of the images photographed at all camera positions, and stores the extracted data (skin object). (S560)

이렇게, 건물 외피 객체의 추출과정(S500)이 완료되면, 도9에 도시된 절차에 따라 시스템(100, 제2 LOD생성부(68))은 추출된 건물외피 객체의 LOD데이터를 구성한다. (S600) 도9는 본 발명에 따라 건물외피 객체의 LOD데이터를 구성하는 방법에 관한 흐름도이다. After the extraction process S500 of the building envelope object is completed, the system 100 (second LOD generation unit 68) constructs the LOD data of the extracted building envelope object according to the procedure shown in Fig. (S600) FIG. 9 is a flowchart of a method for constructing LOD data of a building envelope object according to the present invention.

상세 단계 즉, LOD(Level Of Detail)는 보통 정보를 모델링할 때의 상세수준을 말하는 것으로 BIM 수행 시 서로 협의해야 하는 것들 중 하나이다. 상세 단계(LOD) 모델의 구성이 명확하지 않을 경우 이해 당사자들간 건설 정보를 모델링할 때 많은 혼란을 가져올 수 있다.Levels of Detail (LOD) are the level of detail in modeling information, which is one of the things that must be negotiated when performing BIM. If the configuration of the LOD model is not clear, it can be confusing to model construction information among stakeholders.

건물외피 객체에 관한 LOD데이터 구성을 위해, 본 발명에 따른 시스템(100)은 IFC 데이터의 객체 타입 중에서 벽(ifcwall)객체, 바닥(ifcslab)객체, 공간구조(spatial structure)정보를 이용하여 풋프린트(footprint)를 추출하며, 추출된 풋프린트(footprint)를 이용하여 각 층별 외곽선을 검출하고 건물 외피 객체에 대한 단계별 LOD 데이터(LOD1 ~ LOD 3)를 생성한다. 시스템(100, 제2 LOD생성부 (68))은 도9에 도시된 바와 같이, 건물의 내부객체와 외부객체를 분리하여 분리된 외부객체를 이용하여 LOD4 데이터를 생성한다. (S610) 도10a는 LOD4 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도이다. LOD 4는 건물 외피 객체를 가장 상세하게 표현하는 레벨의 LOD데이터로서, 분리된 외부객체만큼의 용량(예: 8600Kb)을 지닌다.The system 100 according to the present invention uses a wall (ifcwall) object, a floor (ifcslab) object, and spatial structure information among object types of IFC data to form a footprint (LOD1 to LOD3) for the building envelope object are generated by extracting the footprint of the building exterior, detecting the outline of each floor using the extracted footprint. As shown in FIG. 9, the system 100 (second LOD generation unit 68) separates an inner object and an outer object of the building and generates LOD4 data using the separated outer object. (S610) FIG. 10A is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD4 stage. LOD 4 is the level of LOD data that expresses the building envelope object in the most detailed detail, and has the capacity (for example, 8600 Kb) as the separated external object.

제2 LOD생성부(68)는 또한, 건물의 각 층별로, 벽(ifcwall)객체, 바닥(ifcslab) 객체, 공간구조(spatial structure) 정보를 이용하여 풋프린트(footprint)를 추출한다. (S620) The second LOD generation unit 68 also extracts a footprint for each floor of the building using an ifcwall object, an ifcslab object, and spatial structure information. (S620)

그리고, 추출된 풋프린트를 이용하여 각 층별 외곽선을 생성한다. (S630) 제2 LOD생성부(68)는 층별 풋프린트로부터 건물 최외곽을 표현하는 폴리라인 (polyline)을 추출함으로써 각 층별 프로파일(profile)을 생성하는 것이다. Then, the outline of each floor is created using the extracted footprint. (S630) The second LOD generation unit 68 generates a profile for each floor by extracting a polyline expressing the outermost building from the floor footprint.

이후, 상기 생성된 각 층별 외곽선(프로파일)을 층고만큼 익스트루션 (extrusion)하고, 상기 각 층별 익스트루션된 모델을 결합하여 LOD3 데이터를 생성한다. (S640 ~ S650) 도10b는 LOD3 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도이다. LOD3는 건물 외피 객체를 상기 LOD4 데이터 다음으로 상세하게 표현하는 레벨의 데이터로서, 상기 LOD4 데이터보다 경량화된 용량(예: 158Kb)을 지닌다.Then, the generated outline (profile) of each layer is extruded by the layer height, and the extracted model of each layer is combined to generate LOD3 data. (S640 to S650) FIG. 10B is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD3 stage. The LOD3 is a level data representing the building exterior object in detail after the LOD4 data, and has a capacity (for example, 158 Kb) that is lighter than the LOD4 data.

만일, LOD2 데이터를 생성하고자 하는 경우, 제2 LOD생성부(68)는 상기 과정(S630)에서 생성된 각 층별 외곽선들 중, 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)한다. (S660) 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)하는 것으로서, LOD2 데이터를 생성할 수 있다. 도10c는 LOD2 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도이다. LOD2는 상기 LOD3 데이터보다 경량화된 용량(예: 32Kb)을 갖게 된다.If LOD2 data is to be generated, the second LOD generator 68 extrudes the outline of the lowest floor of the building out of the floor outlines generated in step S630 by the height of the building. (S660) The LOD2 data can be generated by extruding the outline of the building floor at the height of the building. 10C is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD2 stage. LOD2 has a capacity (for example, 32 Kb) that is lighter than the LOD3 data.

또한, LOD1 데이터를 생성하고자 하는 경우, 제2 LOD생성부(68)는 상기 과정(S630)에서 생성된 각 층별 외곽선들 중, 건물 최하층의 외곽선을 단순화하고 단순화된 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)하여 LOD1 데이터를 생성한다. (S670 ~ S680) 상기 단순화된 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)하는 것으로서, LOD1 데이터를 생성할 수 있다. 도10d는 LOD1 단계의 건물 외피객체를 나타낸 예시도이다. LOD1은 상기 LOD2 데이터보다도 더 경량화된 용량(예: 2Kb)을 갖게 된다.If the LOD1 data is to be generated, the second LOD generator 68 simplifies the outline of the lowest floor of the buildings among the outlines of the floor created in the step S630, and reduces the outline of the simplified building to the building height And extrudes the data to generate LOD1 data. (S670 to S680) The LOD1 data can be generated by extruding the outline of the simplest building to the building height. 10D is an exemplary view showing a building envelope object in the LOD1 stage. The LOD1 has a capacity (e.g., 2 Kb) that is lighter than the LOD2 data.

LOD1 단계의 건물 외피 객체는 요철을 갖고 있는 건물 최하층의 외곽선(profile)의 엣지들(edges)을 단순화하고, 단순화시킨 외곽선(profile)을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)하여 단순 박스 형태의 건물 외치 객체를 생성하게 된다.The LOD1 building envelope object simplifies the edges of the profile of the lowest layer of the building with unevenness and extrudes the simplified profile to the height of the building, And creates a shout object.

이상, 건물외피 객체에 관한 LOD데이터 구성 절차(S600)가 완료되면, 도1에 도시된 바와 같이 시스템(100, 제어부(40))은 상기 각 절차 S400와 S600에서 구성된 LOD데이터를 저장부(70)에 저장한다. (S700)
1, the system 100, the control unit 40) transmits the LOD data configured in the respective procedures S400 and S600 to the storage unit 70 (step S600) ). (S700)

도11은 본 발명에 따른 BIM 데이터의 포맷 변환방법에 관한 흐름도이다.11 is a flowchart of a format conversion method of BIM data according to the present invention.

건설분야의 BIM(IFC) 데이터와 공간정보분야의 GIS 데이터는 서로 다른 포맷과 상이한 특성으로 인하여, GIS 데이터(예: 3D GIS 플랫폼) 위에 BIM 데이터를 가시화할 때 기하(Geometry)요소 및 속성(Property)요소에 대한 추가 정의, 샘플 데이터에 대한 검증 등 많은 추가 작업과 시간이 필요하다. 도11은 BIM 데이터를 3차원 GIS 플랫폼에서 가시화 하기 위해, BIM데이터의 포맷을 변환하는 절차를 나타낸 도면이다.Due to the different characteristics and different characteristics of the BIM (IFC) data in the construction field and the GIS data in the spatial information field, when the BIM data is visualized on the GIS data (eg 3D GIS platform), the geometry elements and properties ) Additional definition of the element, verification of the sample data, and so on. 11 is a diagram illustrating a procedure for converting the format of the BIM data in order to visualize the BIM data in the 3D GIS platform.

사실, 기존의 IFC 포맷은 서로 다른 BIM 모델링 소프트웨어(예: Revit, ArchiCAD 등)에서 구축된 BIM 데이터에 대한 호환용 표준 포맷으로, 가시화를 목적으로 개발된 포맷이 아니다. 따라서 본 발명에서 구현하고자 하는 서비스 포맷은 GIS 플랫폼에서 IFC데이터를 가시화하는 것과 대용량 IFC데이터를 신속하게 가시화하는 것의 2가지 목적을 가지고 있다.In fact, the existing IFC format is a standard format for compatibility with BIM data built by different BIM modeling software (eg Revit, ArchiCAD, etc.) and is not a format developed for visualization purposes. Therefore, the service format to be implemented in the present invention has two purposes of visualizing IFC data in the GIS platform and quickly visualizing large-capacity IFC data.

본 발명에 따른 서비스 포맷은 변환 포맷이라 하더라도 IFC 데이터의 거의 모든 정보를 포함하고 있으므로, IFC 데이터가 갖고 있는 모든 정보를 추출할 수 있으며, 더욱이 대용량 IFC 데이터를 신속하게 가시화하는 추가정보(LOD 데이터, 공간인덱싱 정보)를 포함하고 있다.
Since the service format according to the present invention includes almost all the information of the IFC data even in the conversion format, it is possible to extract all the information of the IFC data, and furthermore, the additional information (LOD data, Spatial indexing information).

도11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 BIM 데이터의 포맷 변환방법은 상기 입력된 BIM데이터를 폴리곤 메쉬 형태로 변환하고 객체 단위로 그룹핑하는 과정(S810)과, 상기 입력된 데이터를 경량화하고 소정의 LOD데이터를 생성하는 과정(S820)과, 옥트리 기반으로 가시화 대상 건물을 공간분할하고 인덱스를 부여하는 과정(S830)과, 데이터 포맷을 헤더(Header), 객체 인덱스(Object Index), 공간 인덱스(Spatial Index), 기하(Geometry)데이터, 속성(Property)데이터와 같이 5개의 구성요소로 이루어지도록 하고, 데이터 포맷의 각 구성요소에 해당 정보를 저장하는 과정(S840)으로 이루어진다.As shown in FIG. 11, the method for converting BIM data according to the present invention comprises the steps of converting the input BIM data into a polygon mesh and grouping the input BIM data on a per object basis (S810) A step S830 of dividing the object to be visualized on the basis of the octree and adding an index to the object to be displayed on the basis of the header of the object, (S840) of storing the information in each element of the data format, such that the element is composed of five components such as a spatial index, geometry data, and property data.

상기 입력 절차(S100)를 통해 BIM데이터가 입력되면, 데이터 변환부(30)는 입력된 BIM데이터를 폴리곤 메쉬 형태로 변환하고 객체 단위로 그룹핑한다. (S810) When the BIM data is input through the input procedure S100, the data conversion unit 30 converts the input BIM data into a polygon mesh form and groups the objects in units of objects. (S810)

데이터 변환부(30)는 우선, 상기 입력된 BIM데이터의 기하(Geometry) 정보를 폴리곤 메쉬 형태로 변환한다. The data conversion unit 30 first converts the geometry information of the input BIM data into a polygon mesh shape.

메쉬 기반의 GIS 데이터와 달리 IFC 표준포맷으로 대표되는 BIM 데이터의 기하(Geometry)정보는 파라미터 기반으로 구성되어 있다. 즉, 벽면과 같은 직육면체를 표현하기 위해서 GIS 데이터는 직육면체를 구성하는 모든 모서리에 대한 3차원 좌표와 이들로 이루어진 삼각평면을 직접적으로 저장하는데 비해 BIM 데이터는 벽면의 하단부 중심 라인의 양 끝점에 대한 3차원 좌표와 이 라인의 두께, 그리고 벽면의 높이 등의 값을 저장한다. 따라서, 상기 변환 과정(S810)을 통해, 데이터 변환부(30)는 파라미터 기반의 기하정보를 폴리곤 메쉬 형태의 기하정보로 변환하여 저장부(70)의 내부 자료구조에 저장한다.Unlike mesh based GIS data, geometry information of BIM data represented by IFC standard format is parameter based. In other words, in order to represent a rectangular parallelepiped such as a wall, GIS data directly stores three-dimensional coordinates of all the edges constituting the rectangular parallelepiped and the triangular plane thereof, whereas the BIM data indicates that three end points of the center line Dimensional coordinates, the thickness of this line, and the height of the wall. Accordingly, through the conversion process (S810), the data conversion unit 30 converts the parameter-based geometry information into geometry information in the form of a polygon mesh, and stores the geometry information in the internal data structure of the storage unit 70. [

데이터 변환부(30)는 또한, 상기 입력된 BIM데이터의 속성정보(property)를 객체 단위로 그룹핑한다.The data conversion unit 30 further groups the property information of the input BIM data in units of objects.

IFC 포맷 정의에 따르는 속성(property)정보들은 분산되어 저장되어 있고. 객체와 관련된 속성정보 및 속성정보와 관련된 다른 속성정보들이 서로 관계 규정에 따라 연결되어 있다. 따라서, 상기 변환 과정(S810)을 통해, 데이터 변환부(30)는 상기 입력된 BIM데이터의 속성정보들을 객체 단위로 그룹핑하여 저장부(70)의 내부 자료구조에 저장한다.The property information according to the IFC format definition is distributed and stored. The attribute information related to the object and other attribute information related to the attribute information are linked according to the relationship rules. Accordingly, through the conversion process (S810), the data conversion unit 30 groups the attribute information of the input BIM data in units of objects and stores it in the internal data structure of the storage unit 70. [

한편, 시스템(100)은 도9에 도시된 절차(S600)에 따라 BIM데이터를 경량화하고 LOD데이터를 구성하는 절차를 수행한다. (S820) 본 예시에 따른 데이터 포맷은 대용량의 BIM(IFC포맷) 데이터의 신속한 가시화를 목적으로 개발된 것이다. 시스템(100)은 각 객체에 대한 경량화를 수행하여 LOD 데이터를 생성하고, 5개의 구성요소(예: 헤더(Header), 객체 인덱스(Object Index), 공간 인덱스(Spatial Index), 기하(Geometry)데이터, 속성(Property)데이터)로 이루어진 본 예시의 데이터 포맷에 따라 구조화시켜 저장한다.Meanwhile, the system 100 performs a procedure of weighting the BIM data and constructing the LOD data according to the procedure S600 shown in FIG. (S820) The data format according to this example is developed for the purpose of quick visualization of a large-capacity BIM (IFC format) data. The system 100 performs weighting on each object to generate LOD data, and generates LOD data by using five components (e.g., a header, an object index, a spatial index, a geometry data , And Property data) in accordance with the present data format.

상기 시스템(100, 제어부(40))은 또한, 도12에 도시된 바와 같이 옥트리 (Octree) 기반으로 가시화 대상 객체들을 공간분할하고 인덱스를 부여한다. (S830) 도12는 본 발명의 데이터 포맷에 적용되는 옥트리 기반의 공간 인덱싱 구조를 나타낸 예시도이다.The system (100, control unit (40)) also divides objects to be visualized on an octree basis and assigns indexes as shown in FIG. (S830) FIG. 12 is an exemplary view illustrating an octree-based spatial indexing structure applied to the data format of the present invention.

BIM(IFC) 데이터는 대용량 데이터이고 많은 객체들로 구성되어 있으므로, 건물 데이터를 도12에 도시된 바와 같이 옥트리(Octree) 기반으로 공간 분할하고, 각각의 공간에 포함되는 객체들에게 인덱스(index)를 부여한다. 이러한 자료구조를 통해서 BIM(IFC) 데이터를 가시화할 경우, 화면에 보이는 공간에 포함되어 있는 객체들만 빠르게 검색하여 가시화할 수 있다. Since the BIM (IFC) data is a large amount of data and is composed of many objects, the building data is divided into an octree-based space as shown in FIG. 12, indexes are indexed to objects included in each space, . When visualizing BIM (IFC) data through such a data structure, only the objects included in the visible space on the screen can be quickly searched and visualized.

도13은 본 발명에 따른 데이터 포맷의 구성을 나타낸 예시도이다.13 is a diagram showing an example of a configuration of a data format according to the present invention.

도13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 포맷은 크게 헤더 (Header), 객체 인덱스(Object Index), 공간 인덱스(Spatial Index), 기하(Geometry) 데이터, 속성(Property) 데이터로 구성되며, 상기 헤더(Header) 정보는 연계모델 파일에 관한 정보 및 하나의 건물 객체에 대한 일반적인 정보들을 포함하고 있으며, 상기 객체 인덱스(Object Index)와 공간 인덱스(Spatial Index) 정보는 하나의 건물 또는 건물 내부 객체들을 검색하기 위한 인덱스(Index) 정보들을 포함하고 있다. 상기 기하(Geometry)데이터, 속성(Property)데이터는 BIM(IFC) 데이터에 포함된 건물 객체에 대한 모든 기하(Geometry) 및 속성(Property) 정보를 저장하고 있다.As shown in FIG. 13, the data format according to the present invention includes a header, an object index, a spatial index, geometry data, and property data, The header information includes information on a link model file and general information on one building object. The object index and the spatial index information are information on a building or an object in the building (Index) information for searching for the indexes. The geometry data and property data store all the geometry and property information of the building object included in the BIM (IFC) data.

이후, 상기 각 과정(S810, S820, S830)이 완료되면, 시스템(100, 제어부(40))은 상기 5개의 구성요소(예: 헤더(Header), 객체 인덱스(Object Index), 공간 인덱스(Spatial Index), 기하(Geometry)데이터, 속성(Property)데이터)로 이루어진 본 예시의 데이터 포맷에 따라 상기 각 과정(S810, S820, S830)의 결과 데이터를 구조화시켜 저장한다. (S840)When the steps S810, S820, and S830 are completed, the system 100 and the control unit 40 determine whether the five components (e.g., a header, an object index, a spatial index Spatial (S810, S820, and S830) in accordance with the data format of the present example, which is composed of data, index, geometry data, and property data. (S840)

도14a는 본 발명에 따른 헤더의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블이다.14A is a table showing the structure and components of a header according to the present invention.

본 발명에 따른 헤더(Header)는 도14a에 도시된 바와 같이 연계모델 (BIM(IFC) 데이터)의 시그내쳐(signature), 버전(version), 파일명을 포함하는 일반정보를 저장한다. 또한 연계모델(BIM(IFC) 데이터)에 포함된 3차원 객체의 개수, 폴리곤 개수, 버텍스(vertex) 개수 등을 포함하고, 상대좌표만을 갖는 연계모델(BIM(IFC) 데이터)이 3차원 지상좌표로 맵핑되기 위한 위치, 회전, 축척 요소를 포함하여 저장한다.A header according to the present invention stores general information including a signature, a version, and a file name of a linked model (BIM (IFC) data) as shown in FIG. 14A. (BIM (IFC) data) including the number of three-dimensional objects, the number of polygons, and the number of vertices included in the linkage model (BIM (IFC) data) Rotation, and scale factor to be mapped to the object.

도14b는 본 발명에 따른 객체 인덱스의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블이다.14B is a table showing the structure and components of the object index according to the present invention.

본 발명에 따른 객체 인덱스(Object Index)는 도14b에 도시된 바와 같이 각 객체들의 상세도에 따른 기하(Geometry)요소 및 속성(Property)요소들을 신속하게 검색하기 위한 인덱스 정보들로 구성된다. 객체 인덱스는 각 객체의 중심 위치, 파일 내에서 LOD별 객체의 기하(Geometry)요소 및 속성(Property) 요소가 저장된 위치 및 저장된 정보의 길이를 포함한다. 객체 인덱스(Object Index)는 상기 과정(S820)의 결과 데이터를 구조화시켜 저장한다.The object index according to the present invention is composed of index information for quickly searching for geometry elements and property elements according to the degree of detail of each object as shown in FIG. 14B. The object index includes the center position of each object, the geometry element of the LOD-specific object in the file, the location where the property element is stored, and the length of the stored information. The object index structures and stores the resultant data in step S820.

도14c는 본 발명에 따른 공간 인덱스의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블이다.14C is a table showing the structure and components of a spatial index according to the present invention.

본 발명에 따른 공간 인덱스(Spatial Index)는 공간의 특정 위치에 존재하는 객체를 빠르게 검색하여 가시화하기 위한 정보들로 구성된다. 공간 인덱스(Spatial Index)는 3차원 건물 객체를 효율적으로 표현하기 위해 사용되는 공간 자료구조로, 시스템(100, 제어부(40))은 옥트리 (Octree)를 사용하여 상기 특정 위치에 존재하는 객체를 3차원으로 공간 분할한다. 도14c에 도시된 바와 같이, 공간 인덱스의 구성요소는 하나의 공간에 대하여 8개의 육면체로 분할된 각각의 노드 정보와 각 노드에 해당되는 객체의 인덱스 정보를 포함한다. 공간 인덱스(Spatial Index)는 상기 과정(S830)의 결과 데이터를 구조화시켜 저장한다.The Spatial Index according to the present invention is composed of information for quickly searching and visualizing an object existing at a specific location in a space. Spatial Index is a spatial data structure used to efficiently represent a three-dimensional building object. The system 100 (control unit 40) uses an octree to refer to an object existing at the specific location as a 3 Split into dimensions. As shown in FIG. 14C, each element of the spatial index includes each node information divided into eight cubes for one space and index information of the object corresponding to each node. The Spatial Index structure and stores the result data of the process (S830).

도14d는 본 발명에 따른 기하 데이터의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블이다.FIG. 14D is a table showing the structure and components of the geometric data according to the present invention.

본 발명에 따른 기하(Geometry)데이터는 도14d에 도시된 바와 같이 객체(예: 건물)를 구성하는 각각의 요소 객체의 기하(Geometry)정보를 저장한다. 상기 기하(Geometry)정보는 각 객체를 구별하기 위해 사용되는 고유 ID 값과 해당 객체의 LOD 별 기하정보를 포함하여 구성된다. 도14d의 기하(Geometry) 데이터는 상기 과정(S810)의 결과 데이터를 구조화시켜 저장한다.Geometry data according to the present invention stores geometry information of each element object constituting an object (e.g., building) as shown in FIG. 14D. The geometry information includes a unique ID value used for distinguishing each object and geometry information for each LOD of the object. The geometry data of FIG. 14D structurizes and stores the resultant data of the process (S810).

도14e는 본 발명에 따른 속성 데이터의 구조와 구성요소를 나타낸 테이블이다.FIG. 14E is a table showing the structure and constituent elements of the attribute data according to the present invention.

본 발명에 따른 속성(Property)데이터는 도14e에 도시된 바와 같이 객체(예: 건물)를 구성하는 각각의 요소 객체의 속성(Property)정보를 저장한다. 상기 속성(Property)정보는 각 객체를 구별하기 위해 사용되는 고유 ID 값과 해당 객체의 속성정보를 포함하여 구성된다. 도14e의 속성(Property)데이터는 상기 과정(S810)의 결과 데이터를 구조화시켜 저장한다.
The property data according to the present invention stores property information of each element object constituting an object (e.g., building) as shown in FIG. 14E. The property information includes a unique ID value used for distinguishing each object and attribute information of the object. The property data of FIG. 14E stores the result data of the process (S810) in a structured manner.

본 발명에 따른 BIM데이터 처리 시스템(100)은 애드-온(ADD-ON) 프로그램의 형태로서, 3차원 GIS 플랫폼에 실장되는 것이 바람직하다.The BIM data processing system 100 according to the present invention is preferably implemented in a 3D GIS platform in the form of an ADD-ON program.

이상, 본 발명에 따른 BIM데이터 처리 시스템(100)은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 그리고 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. As described above, the BIM data processing system 100 according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a medium on which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 상기 컴퓨터는 BIM데이터 처리 시스템(100)을 포함할 수도 있다.Examples of the computer-readable medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device and the like, and also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . The computer may include a BIM data processing system 100.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. May be constructed by selectively or in combination. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

이상, 기술된 바와 같이, 본 발명은 3차원 GIS 플랫폼의 관측 시점(view point)에 따라 단계별 LOD(예: LOD1, LOD2, LOD3, LOD4)의 구성방법을 고안하여, GIS(예: 3차원 GIS 플랫폼)에서 사용되는 BIM기반의 3차원 객체들(예: 건물, 교량, 도시 시설물 등)을 보다 빠르고 효율적으로 가시화할 수 있는 방안을 구현하였다. 또한, 데이터 량을 경량화하고 운용자의 관측시점에 따라 원본 모델과 거의 비슷하게 보여지도록 할 수 있는 단계별 LOD(예: LOD1, LOD2, LOD3, LOD4) 구성방법을 제안함으로써, 3차원 GIS 플랫폼의 상당한 속도 향상을 기대할 수 있게 되었다.
As described above, the present invention contemplates a method of constructing a stepwise LOD (e.g., LOD1, LOD2, LOD3, LOD4) according to a view point of a 3D GIS platform, (Eg, buildings, bridges, urban facilities, etc.) that are used in the BIM-based platform can be visualized more quickly and efficiently. In addition, by suggesting a method of constructing a stepwise LOD (eg LOD1, LOD2, LOD3, LOD4) that can lighten the amount of data and make it appear almost similar to the original model according to the observation time of the operator, .

Claims (9)

건축물의 BIM(Building Information Modeling)데이터를 가시화하는 3차원 GIS 플랫폼에서 LOD데이터를 생성하는 BIM데이터 처리 시스템에 있어서,
상기 건축물의 BIM데이터를 입력받는 데이터 수신부(10)와;
상기 입력된 BIM데이터에서 건물외피 객체를 추출하는 외피객체 추출부(50)와;
추출된 외피객체를 이용하여 LOD4 데이터를 생성하고, 각 층별로 벽(ifcwall)객체, 바닥(ifcslab)객체, 공간구조(spatial structure) 정보를 이용하여 풋프린트(footprint)를 추출하고, 상기 추출된 풋프린트를 이용하여 각 층별 외곽선을 생성하고, 상기 생성된 각 층별 외곽선을 익스트루션(extrusion)하거나 단순화하여 나머지 단계의 LOD데이터를 생성하는 LOD생성부(68)와;
상기 생성된 단계별 LOD데이터를 저장하는 저장부(70)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 BIM데이터 처리 시스템.
1. A BIM data processing system for generating LOD data in a three-dimensional GIS platform for visualizing building information modeling (BIM) data of a building,
A data receiving unit 10 for receiving BIM data of the building;
An enclosure object extracting unit 50 for extracting a building exterior object from the input BIM data;
LOD4 data is generated by using the extracted skin object and a footprint is extracted from each layer by using an ifcwall object, an ifcslab object, and spatial structure information, An LOD generating unit 68 for generating outline lines for each floor using a footprint and extruding or simplifying the generated outlines for each floor to generate LOD data of the remaining steps;
And a storage unit (70) for storing the generated stepwise LOD data.
제1항에 있어서, 상기 LOD생성부(68)는,
상기 생성된 각 층별 외곽선을 층고만큼 익스트루션(extrusion)하고, 상기 각 층별 익스트루션된 모델을 결합하여 LOD3 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 BIM데이터 처리 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the LOD generator (68)
Extruding the generated outline by layer height, and combining the extracted layered models to generate LOD3 data.
제1항에 있어서, 상기 LOD생성부(68)는,
상기 생성된 각 층별 외곽선들 중, 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)하여 LOD2 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 BIM데이터 처리 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the LOD generator (68)
Wherein the LOD2 data is generated by extruding the outline of the lowest floor of the building outline by the height of the building.
제1항에 있어서, 상기 LOD생성부(68)는,
상기 생성된 각 층별 외곽선들 중, 건물 최하층의 외곽선을 단순화하고, 단순화된 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)하여 LOD1 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 BIM데이터 처리 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the LOD generator (68)
Wherein the LOD1 data is generated by simplifying the outline of the lowest floor of the generated outline of each floor and extruding the outline of the simplified building with the height of the building.
건축물의 BIM(Building Information Modeling)데이터를 가시화하는 3차원 GIS 플랫폼에서 LOD데이터를 생성하는 방법에 있어서,
건축물의 내부객체와 외부객체를 분리하여 분리된 외부객체를 이용하여 LOD4 데이터를 생성하는 과정과;
각 층별로, 벽(ifcwall)객체, 바닥(ifcslab)객체, 공간구조(spatial structure) 정보를 이용하여 풋프린트(footprint)를 추출하는 과정과;
상기 추출된 풋프린트를 이용하여 각 층별 외곽선을 생성하는 과정과;
상기 생성된 각 층별 외곽선을 익스트루션(extrusion)하거나 단순화하여 나머지 단계의 LOD데이터를 생성하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LOD데이터를 생성하는 방법.
A method for generating LOD data in a three-dimensional GIS platform for visualizing Building Information Modeling (BIM) data of a building,
Generating LOD4 data using a separated external object by separating an inner object and an outer object of the building;
Extracting a footprint for each floor using an ifcwall object, an ifcslab object, and spatial structure information;
Generating an outline for each floor using the extracted footprint;
And generating LOD data of the remaining steps by extruding or simplifying the generated outline of each layer.
제5항에 있어서, 상기 나머지 단계의 LOD데이터를 생성하는 과정은,
상기 생성된 각 층별 외곽선을 층고만큼 익스트루션(extrusion)하는 과정과;
상기 각 층별 익스트루션된 모델을 결합하여 LOD3 데이터를 생성하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LOD데이터를 생성하는 방법.
6. The method of claim 5, wherein the generating of the LOD data of the remaining steps comprises:
Extruding the generated outline of each layer by a layer thickness;
And generating LOD3 data by combining the extracted models for each layer.
제5항에 있어서, 상기 나머지 단계의 LOD데이터를 생성하는 과정은,
상기 생성된 각 층별 외곽선들 중, 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션(extrusion)하여 LOD2 데이터를 생성하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LOD데이터를 생성하는 방법.
6. The method of claim 5, wherein the generating of the LOD data of the remaining steps comprises:
And generating LOD2 data by extruding the outline of the building bottom layer out of the generated outlines of each layer by a building height.
제5항에 있어서, 상기 나머지 단계의 LOD데이터를 생성하는 과정은,
상기 생성된 각 층별 외곽선들 중, 건물 최하층의 외곽선을 단순화하는 과정과;
상기 단순화된 건물 최하층의 외곽선을 건물 높이만큼 익스트루션 (extrusion)하여 LOD1 데이터를 생성하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LOD데이터를 생성하는 방법.
6. The method of claim 5, wherein the generating of the LOD data of the remaining steps comprises:
Simplifying the outline of the lowest floor of the building among the generated outlines;
And generating LOD1 data by extruding the simplified outline of the building lower layer by a height of the building.
3차원 GIS 플랫폼에서 BIM(Building Information Modeling) 기반의 건축물 데이터를 입력받아 LOD데이터를 생성하는 BIM데이터 처리 시스템에 있어서,
상기 입력된 BIM데이터에서, 폴리곤 메쉬형태의 데이터들을 선별하는 데이터 선별부(20)와;
상기 입력된 BIM데이터들 중 파라메트릭 형태의 데이터들을 폴리곤 메쉬 형태로 변환하는 데이터 변환부(30)와;
상기 선별되고 변환된 폴리곤 메쉬 데이터 즉, 건물내 부속물들에 관한 LOD데이터를 구성하는 제1 LOD생성부(64)와;
상기 입력된 BIM데이터에서 건물외피 객체를 추출하는 외피객체 추출부(50)와;
추출된 외피객체를 이용하여 LOD4 데이터를 생성하고, 각 층별로 벽(ifcwall)객체, 바닥(ifcslab)객체, 공간구조(spatial structure) 정보를 이용하여 풋프린트(footprint)를 추출하고, 상기 추출된 풋프린트를 이용하여 각 층별 외곽선을 생성하고, 상기 생성된 각 층별 외곽선을 익스트루션(extrusion)하거나 단순화하여 나머지 단계의 LOD데이터를 구성하는 제2 LOD생성부(68)와;
상기 구성된 각 LOD데이터를 저장하는 저장부(70)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 BIM데이터 처리 시스템.
A BIM data processing system for generating LOD data by receiving building information based on BIM (Building Information Modeling) in a 3D GIS platform,
A data selector 20 for selecting polygon mesh type data from the input BIM data;
A data converting unit (30) for converting parametric data among the input BIM data into a polygon mesh form;
A first LOD generator 64 for constructing LOD data on the selected and converted polygon mesh data, that is, in-building accessories;
An enclosure object extracting unit 50 for extracting a building exterior object from the input BIM data;
LOD4 data is generated by using the extracted skin object and a footprint is extracted from each layer by using an ifcwall object, an ifcslab object, and spatial structure information, A second LOD generation unit 68 for generating outline lines for each floor using a footprint, extruding or simplifying the generated outlines for each floor, and constructing LOD data of the remaining steps;
And a storage unit (70) for storing the LOD data configured as described above.
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