一种多源异构三维模型数据处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多源异构三维模型数据处理方法及系统，其包括：解析模块，对输入的模型文件进行解析，读取节点、几何、纹理和属性数据，并分别赋予Id值，读取模型文件中的计算结果数据；汇聚整合模块，对解析后的模型数据进行汇聚整合，并通过Id值将几何数据、纹理数据和属性数据与节点数据进行关联，计算结果数据写入各自节点数据中；数据库构建模块，构建数据库，对处理后的模型数据进行存储。采用本发明专利技术，可以将不同类型的多源异构三维模型数据进行解析和汇聚整合处理，并将处理后的数据使用相同的数据库存储架构进行存储，提供了只用一个工程数字化软件平台就可以对原始的多源异构三维模型数据进行集中加载、展示与交互的解决方案。决方案。决方案。

A multi-source heterogeneous 3D model data processing method and system

【技术实现步骤摘要】
一种多源异构三维模型数据处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及三维模型数据处理相关
，具体涉及对多源异构的基础模型数据、工程模型数据和计算模型数据等分别进行解析、汇聚整合，并存储为统一的自定义数据库格式文件。

技术介绍

[0002]工程数字化过程中涉及了不同平台、不同专业、不同维度模型数据的集成与交互，包括基础地理信息模型数据、市场上主流的BIM建模软件生产的原生模型数据、不同专业的三维模型数据以及计算模型数据等。同时，在工程项目应用中还涉及项目信息、工程信息等基础公共数据。
[0003]多源异构，指多个数据来源，不同的数据存储架构。为兼容市场上主流的BIM建模软件，整合不同来源、不同专业、不同成果阶段三维模型数据，以满足项目级、城市级工程数字化应用的不同需求，需要探索多源异构三维模型数据整合与统一的技术方案。支持IFC、STEP、GIM等标准格式模型的解析与读取，测绘、地质、结构、电气等专业模型的集成，以及岩土结构、钢结构、混凝土结构等计算模型的集成与展示。但是，由于涉及了多种格式、多个专业和多个类型，技术分散，整合难度大，目前无法通过一个工程数字化平台或方法加载并展示上述各种格式的三维模型数据。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的上述问题，针对多源异构三维模型数据类型复杂、数据量大、数据关联多等特点，本专利技术提出了一种多源异构三维模型数据处理方法及系统，通过对不同文件格式的三维模型数据分别进行解析和汇聚整合，并且建立了专门的数据库对处理后的模型数据进行存储，将上述多源异构三维模型数据存储为统一格式的工程文件。数据在后续的应用过程中只需要读取整合后的文件格式即可实现上述多源异构三维模型数据的集中加载与展示。
[0005]为此，本专利技术第一目的是提供一种多源异构三维模型数据处理方法，其包括如下步骤：S1、输入多源异构三维模型文件；S2、对输入的模型文件进行解析，包括如下步骤：1）读取每个模型文件的节点数据和几何数据，分别赋予Id值；2）对含有纹理数据的模型文件，读取纹理数据，赋予Id值；对含有属性数据的模型文件，读取属性数据，赋予Id值；3）对含有数值计算结果文件的模型文件，读取计算结果数据；S3、对解析后的模型数据进行汇聚整合，包括如下步骤：1）将S2步骤所读取的数据中的坐标和尺寸数据，转换为统一三维坐标系下且统一度量单位的数据；
2）根据模型文件中的节点父子关系，给节点数据添加名为父节点Id值的数据；3）通过写入Id值将几何数据、纹理数据和属性数据与节点数据进行关联；4）将计算结果数据写入各自的节点数据中；S4、构建数据库，包括节点信息表、几何信息表、属性信息表和纹理信息表，并分别将汇聚整合后的节点数据、几何数据、属性数据和纹理数据写入对应的信息表；还包括工程文件配置信息表，用于存储坐标系统和模型文件基本信息。
[0006]优选的，对只有几何参数的数据进行三维建模得到三维几何模型。
[0007]优选的，对关联后的模型数据做轻量化处理。
[0008]优选的，所述通过写入Id值将几何数据、纹理数据和属性数据与节点数据进行关联包括如下方法：在节点数据中写入几何模型Id值的数据字段，在属性数据中写入节点Id值和几何模型Id值数据字段，在几何数据的三维几何模型中写入该几何模型应用的纹理数据Id。
[0009]优选的，所述数据库的节点信息表中配置节点Id字段作为节点数据唯一标识符，并配置父节点Id值字段，用于实现表中节点数据之间父子关系的保存。
[0010]优选的，在将计算结果数据写入各自的节点数据中前，先将计算结果数据进行可视化转换，再将转换后的计算结果数据存到对应的节点数据里。
[0011]本专利技术第二目的在于提供一种多源异构三维模型数据处理系统，其包括：1）模型文件输入模块，用于输入三维模型文件；2）模型文件解析模块，用于对输入的模型文件进行解析，包括以下子模块：节点数据读取子模块，用于读取每个模型文件的节点数据并为其赋予Id值；几何数据读取子模块，用于读取每个模型文件的几何数据并为其赋予Id值；纹理数据读取子模块，用于从含有纹理数据的模型文件中读取纹理数据并为其赋予Id值；属性数据读取子模块，用于从含有属性数据的模型文件中读取属性数据并为其赋予Id值；计算结果读取子模块，用于从含有数值计算结果文件的模型文件中读取计算结果数据；3）模型数据汇聚整合模块，用于对解析后的模型数据进行汇聚整合，包括：空间配准子模块，用于将从模型文件中所读取的数据中的坐标和尺寸数据转换为统一三维坐标系下且统一度量单位的数据；节点关系组织子模块，用于根据模型文件中的节点父子关系，给节点数据添加名为父节点Id值的数据；数据关联子模块，用于通过写入Id值将几何数据、纹理数据和属性数据与节点数据进行关联；计算结果数据处理子模块，用于将计算结果数据写入各自的节点数据中；4）模型数据存储模块，用于构建数据库，存储模型数据；所述数据库包括节点信息表、几何信息表、属性信息表和纹理信息表，用于分别将汇聚整合后的节点数据、几何数据、属性数据和纹理数据写入对应的信息表；还包括工程文件配置信息表，用于存储坐标系统和模型文件基本信息。
[0012]优选的，还包括几何造型子模块，用于将只有几何参数的数据进行三维建模得到三维几何模型。
[0013]优选的，还包括轻量化子模块，用于对模型数据进行轻量化处理。
[0014]优选的，还包括计算结果可视化子模块，用于在将计算结果数据写入各自的节点数据中前，将计算结果数据进行可视化转化，如将计算结果数据转化成颜色值。
[0015]本专利技术的有益效果是：提供了一种多源异构三维模型数据处理方法，通过对不同来源、不同数据存储架构的三维模型数据进行解析和汇聚整合，并通过设计数据库数据表结构与字段进行存储，最终输出为统一格式的工程文件，实现了多源异构三维模型数据的集成与统一。对整合后的数据库文件格式进行读取与应用，即可实现在一个通用的工程数字软件平台中对上述多源异构三维模型数据进行加载、展示与交互。
[0016]同时，本专利技术在解析过程中读取模型文件的关键数据，在汇聚整合过程中统一参考，关联汇总读取到的数据以及对数据进行轻量化处理，在存储过程中使用相同的数据库存储架构对所有模型数据进行存储，提升了处理后的多源异构模型数据读取、保存、集成、验证和3D显示的效率，为项目级、城市级工程数字化应用奠定数据支撑。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例多源异构三维模型数据处理方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例多源异构三维模型来源与类别示意图；图3为本专利技术实施例模型文件解析流程示意图；图4为本专利技术实施例解析得到的模型数据汇聚整合流程示意图；图5a为本专利技术实施例数据库工程文件配置信息表结构字段设计示意图；图5b为本专利技术实施例数据库节点信息表结构字段设计示意图；图5c为本专利技术实施例数据库几何信息表结构字段设计示意图；图5d为本专利技术实施例数据库属性信息表结构字段设计示意图；图5e为本专利技术实施例数据库纹理信息表结构字段设计示意图；图6为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源异构三维模型数据处理方法，其特征在于包括：S1、输入三维模型文件；S2、对输入的模型文件进行解析，包括如下步骤：1）读取每个模型文件的节点数据和几何数据，分别赋予Id值；2）对含有纹理数据的模型文件，读取纹理数据，赋予Id值；对含有属性数据的模型文件，读取属性数据，赋予Id值；3）对含有数值计算结果文件的模型文件，读取计算结果数据；S3、对解析后的模型数据进行汇聚整合，包括如下步骤：1）将S2步骤所读取的数据中的坐标和尺寸数据，转换为统一三维坐标系下且统一度量单位的数据；2）根据模型文件中的节点父子关系，给节点数据添加名为父节点Id值的数据；3）通过写入Id值将几何数据、纹理数据和属性数据与节点数据进行关联；4）将计算结果数据写入各自的节点数据中；S4、构建数据库，包括节点信息表、几何信息表、属性信息表和纹理信息表，并分别将汇聚整合后的节点数据、几何数据、属性数据和纹理数据写入对应的信息表；还包括工程文件配置信息表，用于存储坐标系统和模型文件基本信息。2.如权利要求1所述的多源异构三维模型数据处理方法，其特征在于，所述对只有几何参数的数据进行三维建模得到三维几何模型。3.如权利要求1所述的多源异构三维模型数据处理方法，其特征在于，对关联后的模型数据做轻量化处理。4.如权利要求1所述的多源异构三维模型数据处理方法，其特征在于，所述通过写入Id值将几何数据、纹理数据和属性数据与节点数据进行关联包括如下方法：在节点数据中写入几何模型Id值的数据字段，在属性数据中写入节点Id值和几何模型Id值数据字段，在几何数据的三维几何模型中写入该几何模型应用的纹理数据Id。5.如权利要求1所述的多源异构三维模型数据处理方法，其特征在于，所述数据库的节点信息表中配置节点Id字段作为节点数据唯一标识符，并配置父节点Id值字段，用于实现表中节点数据之间父子关系的保存。6.如权利要求1所述的多源异构三维模型数据处理方法，其特征在于，在将计算结果数据写入各自的节点数据中前，先将计算结果数据进行可视化转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈沉，李凌翔，汪洋，赵杏英，董大銮，徐灵慧，孙源，叶桐，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：