一种基于BIM的高精度实景测绘系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIM的高精度实景测绘系统，涉及BIM技术领域。包括数据模块，所述数据模块包括三维模型数据、矢量数据、影像和地图数据、在线数据，所述数据模块连接有数据融合集成模块，所述数据融合集成模块连接有BIM+GIS平台，所述BIM+GIS平台输出有可视化显示端。本发明专利技术的有益效果在于：可以使海量的建筑信息模型数据与地理空间数据得以交换共享，实现地形、环境和建造数据的无缝衔接，提高建构筑物与周围地理环境的联动分析和协同应用的水平。的水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的高精度实景测绘系统


[0001]本专利技术主要涉及BIM
，具体是一种基于BIM的高精度实景测绘系统。

技术介绍

[0002]高速公路建设工程具有征迁难度大、战线长、流动性大、量多面广，野外作业、工序交叉、海量多源信息等特点，是典型的复杂线状工程。高速公路工程从设计施工到运维管养，中间大部分环节都存在大量的模糊地带，很多从业者都表示，交通工程是一项“粗放型”工程，历来存在各种各样的管理问题。
[0003]1、BIM通常采用独立的坐标系统，如地方坐标系，GIS数据来源众多，采集方式各异，所采用的坐标系也存在一定的差异性。BIM与GIS集成应用面临着各自坐标系不同，无法匹配的问题。
[0004]2、BIM数据成果与基础测绘数据之间是不同的数据结构和交换标准，同时可能存在坐标框架不一致与高程基准不统一等问题。另外数据处理环节众多，导致关键特征的拓扑结构难以获得严格对应，使得数据融合中几何、语义信息的一致性保持难度较大。
[0005]在对相关主题的检索中，专利ZL201810959289.8公开了基于BIM的多精度三维测绘数据融合方法，针对复杂且较大范围的水电站，在三维数字化协同设计中各专业对于施工总布置地形要求为：范围大、精度高、模型轻通过对不同精度的地形曲面进行修剪与重新接合，将待测地形区中有建筑结构设计的区域对应的曲面以高精度进行显示，没有建筑结构设计的区域对应的曲面以低精度进行显示，使不同精度的地形曲面显示在同一个NURBS三维地质曲面中。适用于复杂地质区域的建模。但是这种数据融合方式适用于水电站，高速公路建设工程征迁难度大、战线长、流动性大、量多面广，野外作业、工序交叉、海量多源信息的特性并不能有效适用。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于BIM的高精度实景测绘系统，它可以使海量的建筑信息模型数据与地理空间数据得以交换共享，实现地形、环境和建造数据的无缝衔接，提高建构筑物与周围地理环境的联动分析和协同应用的水平。
[0007]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0008]一种基于BIM的高精度实景测绘系统，包括数据模块，其特征在于：所述数据模块包括三维模型数据、矢量数据、影像和地图数据、在线数据，所述数据模块连接有数据融合集成模块，所述数据融合集成模块连接有BIM+GIS平台，所述BIM+GIS平台输出有可视化显示端。
[0009]所述数据融合集成模块的融合方式为首先进行厘米级高精度实景三维测绘，然后进行坐标系转换，再对厘米级高精度实景三维测绘模型切片处理，再对GIS图层和切片数据配准，最后BIM模型和厘米级高精度实景三维测绘模型配准，实现数据的融合集成。
[0010]所述影像数据为无人机倾斜摄影数据。
[0011]对比现有技术，本专利技术的有益效果是：
[0012]本专利技术用倾斜摄影高效率、高精度、高真实感的特点，基于高分辨率影像和还原真实场景的三维模型进行采集，观测信息丰富全面。采集过程中可在真三维环境中完成高精度地形采集、屋檐改正、构建测量等，多源数据配准精度可达到厘米级。高速公路厘米级高精度实景三维测绘模型和BIM精细无缝融合可以使海量的建筑信息模型数据与地理空间数据得以交换共享，实现地形、环境和建造数据的无缝衔接，提高建构筑物与周围地理环境的联动分析和协同应用的水平。
附图说明
[0013]附图1是本专利技术工作原理图；
[0014]附图2是本专利技术数据融合模块原理图。
具体实施方式
[0015]结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0016]如附图所示，一种基于BIM的高精度实景测绘系统，包括数据模块，所述数据模块包括三维模型数据、矢量数据、影像和地图数据、在线数据，三维模型数据为BIM模型数据，影像数据主要来自无人机摄影，加上矢量数据、地图数据、在线数据进行融合，在GIS平台基于空间位置实现无缝集成，为了突破BIM数据接入GIS软件平台的瓶颈，需要打通BIM与GIS数据接口的跨领域无缝衔接，为BIM与GIS融合应用奠定基础。实现数据的处理与优化，可直观地了解到线路工程的周边情况和BIM模型的实际构造。可以在宏观上了解线路的整理走向，在微观上查看模型内部构造，真正实现GIS宏观到BIM微观的一体化展示。所述数据模块连接有数据融合集成模块，所述数据融合集成模块连接有BIM+GIS平台，所述BIM+GIS平台输出有可视化显示端。三维GIS技术的发展，数据模型是核心。BIM的数据模型和标准，推动了三维实体数据模型的定义与发展。三维场景用虚拟化技术手段来真实模拟出现实世界的各种物质形态、空间关系等信息。
[0017]如附图2所示，BIM通常采用独立的坐标系统，如地方坐标系，GIS数据来源众多，采集方式各异，所采用的坐标系也存在一定的差异性。BIM与GIS集成应用面临着各自坐标系不同，无法匹配的问题。在BIM与GIS集成中，需要实现三维模型的坐标转换，支持BIM模型和GIS数据在平面坐标系和地理坐标系之间的转换，实现在地球曲率影响下的BIM模型和GIS数据精确匹配。
[0018]对所有模型都采用LOD进行多尺度表达，不同LOD层级的几何数据精细程度不同。可根据不同的GIS应用需求和不同LOD层级展示需要的，进行数据过滤和信息简化，也有助于实现模型轻量化。实现在不同比例尺的情况下的模型加载。
[0019]在数据融合到平台阶段，基于三级缓存的BIM高性能可视化手段实现大体量BIM数据在GIS中的高效加载与可视化，BIM模型的实例化技术，针对形状相同的几何模型，抽象其示例存储在内存中，减少内存空间占用，重复构件的渲染绘制通过在GPU中对实例进行矩阵变换实现。通过批量化指定绘制函数，对各个实例进行批次渲染，然后将相关实例化对象的
特征数据内容传递给GPU，通过平移、缩放、旋转等得到与实例几何形象相同但位置、大小、角度存在差异的构件，避免超百万级构件同时加载，降低GPU等硬件设备的压力。
[0020]基于视点的LOD调度技术。结合三维场景内绘制数据量随视野远近而变化的LOD调度技术则更能提升数据浏览速度。根据与观察点的距离评价模型的重要程度，距离观察点越远，模型显示的精细程度越粗糙。ome插件，在任何使用Element开发的网站上配置并实时预览主题。
[0021]需要说明的是，将设计/施工等工程坐标系和国家2000坐标系之间的互转，将BIM模型，无人机航测数据，厘米级高精度实景三维测绘等多源数据统一到一个坐标系，实现与卫星地图的精确匹配，满足对数据精度需求、同时达到数据无缝融合。
[0022]关于厘米级高精度实景三维测绘与BIM精细的无缝融合，需要模拟人眼视角查看、在进入GIS+BIM图层后，随着GIS图层的加载。加载优先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的高精度实景测绘系统，包括数据模块，其特征在于：所述数据模块包括三维模型数据、矢量数据、影像和地图数据、在线数据，所述数据模块连接有数据融合集成模块，所述数据融合集成模块连接有BIM+GIS平台，所述BIM+GIS平台输出有可视化显示端。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的高精度实景测绘系统，其特征在于：所述数据融...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫志群，杨世廷，胡煜松，万元，高伟，
申请(专利权)人：中建二局第三建筑工程有限公司上海同筑信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：