BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法技术

本发明专利技术公开了BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法，本发明专利技术属于BIM应用中栅格矢量数据坐标转换技术领域，本发明专利技术明显提升了BIM应用中大场景建模的效率，只需要利用该方法生成一个投影的自定义坐标系，该自定义坐标系能被大部分GIS软件识别，因此在GIS场景做数据融合时，只需要确保数据源坐标系是同一工程独立坐标系，就可使用自定义坐标系进行坐标转换，所有数据均可以无误差的在GIS场景融合加载。加载。加载。

【技术实现步骤摘要】
BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法


[0001]本专利技术属于BIM应用中栅格矢量数据坐标转换
，具体涉及BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法。

技术介绍

[0002]在BIM应用中，用于项目展示的三维场景通常是基于WGS84椭球的三维GIS场景，三维GIS场景的基础地形和影像底图均是基于WGS84地理坐标系，而用于BIM建模的栅格和矢量数据则通常是基于CGCS2000椭球的工程独立坐标系，两种坐标系间可能存在精确的转换关系，也可能不存在转换关系，这和公路工程项目作为带状工程的特性有关。
[0003]工程独立坐标系是一种采用高斯投影方式的平面直角坐标系，它是横轴椭圆柱正形投影（等角投影），距中央子午线越远则其变形越大。在实际工程中，为了限制投影变形，高斯投影需作分带处理以满足测区内长度变形值不大于规范限值。而在公路工程中，为了控制投影变形，一个工程项目可能会建立有多个工程独立坐标系，根据不同独立坐标系间的转换关系，以某一个工程独立坐标系为基础将各个工程独立坐标系坐标经坐标转换后进行连接，以形成一个整体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、收集项目可用的测绘数据，得到特征点，进而建立特征点集；S2、根据特征点集的经纬度坐标和工程独立坐标，建立项目的自定义坐标系；S3、根据项目的自定义坐标系，完成项目工程独立坐标系栅格和矢量数据的在GIS场景融合加载。2.根据权利要求1所述的BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述项目具体为有控制点的项目或无控制点的项目；当项目为有控制点的项目时，分别从项目起点、中点和终点的测绘数据中各选一点分别作为特征点P1、特征点P2和特征点P3；当项目为无控制点的项目时，分别从项目起点和终点的测绘数据中各选一点分别作为特征点P4和特征点P5。3.根据权利要求2所述的BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法，其特征在于，所述步骤S2中，当项目为有控制点的项目时，建立项目的自定义坐标系的方法具体为：SA1、根据特征点集中特征点的经纬度坐标，计算特征点的第一空间直角坐标；SA2、根据特征点集中特征点的工程独立坐标，得到特征点的中间经纬度坐标；SA3、根据特征点的中间经纬度坐标，得到特征点的第二空间直角坐标；SA4、根据特征点的第一空间直角坐标和第二空间直角坐标，得到特征点的七参数；SA5、根据特征点的七参数，建立项目的自定义坐标系。4.根据权利要求3所述的BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法，其特征在于，所述步骤SA1中，特征点集中特征点的经纬度坐标包括：特征点P1的经纬度坐标（B1,L1,H1）、特征点P2的经纬度坐标（B2,L2,H2）和特征点P3的经纬度坐标（B3,L3,H3）；计算特征点的第一空间直角坐标（X,Y,Z）的表达式具体为：计算特征点的第一空间直角坐标（X,Y,Z）的表达式具体为：计算特征点的第一空间直角坐标（X,Y,Z）的表达式具体为：式中，N为卯酉的半径，且，a为地球椭球的长半轴，b为地球椭球的短半轴，为中间计算值，且，（B,L,H）为输入的经纬度坐标；所述步骤SA2中，特征点集中特征点的工程独立坐标包括：特征点P1的工程独立坐标（x1,y1,h1）、特征点P2的工程独立坐标（x2,y2,h2）和特征点P3的工程独立坐标（x3,y3,h3）；所述步骤SA2具体为：通过高斯反算公式将特征点的工程独立坐标转换为特征点的中间经纬度坐标；其中，高斯反算公式计算特征点的中间经纬度坐标（B',L',h'）的表达式具体为：
式中，B
f
为底点纬度，M
f
、N
f
、和分别为底点纬度的第一函数、底点纬度的第二函数、底点纬度的第三函数和底点纬度的第四函数；y为高斯投影平面竖轴坐标值。5.根据权利要求3所述的BIM应用工程坐标系栅格数据在GIS场景融合的方法，其特征在于，所述步骤SA3具体为：利用大地坐标系转换空间直角坐标系将特征点的中间经纬度坐标转换为特征点的第二空间直角坐标；所述步骤SA4中，特征点的第一空间直角坐标包括：特征点P1的第一空间直角坐标（X1,Y1,Z1）、特征点P2的第一空间直角坐标（X2,Y2,Z2）和特征点P3的第一空间直角坐标（X3,Y3,Z3）；特征点的第二空间直角坐标包括：特征点P1的第二空间直角坐标（X1',Y1',Z1'）、特征点P2的第二空间直角坐标（X2',Y2',Z2'）和特征点P3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，肖怡，任力，徐益飞，肖春红，赵见，董胜勇，刘长凤，邱瑞成，祝嘉浩，赵飞，李邦国，王维高，田文，何其桧，黎宇阳，黄楠森，李文华，陈备，秦川，黄志勇，
申请(专利权)人：四川省交通勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：