UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法及装置，包括以下步骤：步骤S1：获取数据；步骤S2：构件数据处理；步骤S3：全局坐标转换；步骤S4：模型构件及数据集重构；步骤S5：数据集输出。该方法快捷易用，用户可以通过窗口添加UDB三维模型数据并设置坐标转换信息，自动完成模型几何坐标信息的转换和模型属性的转移。性的转移。性的转移。

【技术实现步骤摘要】
UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法及装置


[0001]本申请涉及图像数据格式转换
，特别是一种UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法及装置。

技术介绍

[0002]超图平台现已经成为国内BIM+GIS技术应用开发的主要基础平台之一，因其采用成熟的数据处理技术、较为完备的数据处理软件、成熟的桌面端数据处理二次开发基础平台和基于WebGL成熟的基础开发平台，被广泛应用于工程BIM+GIS信息化建设基础平台的搭建与开发中。
[0003]但是，由于超图相关BIM数据处理软件是在不断迭代更新中，部分功能不完善，比如坐标转换功能不完善。现有BIM数据处理软件只能实现以单要素集构件模型中心坐标的转换，不能对模型顶点、材质贴图、法向量等坐标进行逐点转换。
[0004]因此，当以原始BIM模型为多种工程独立坐标时，需要将原始BIM转换为统一坐标(如CGCS2000)。但由于独立坐标与目标坐标之间存在投影变形，因此单独对数据集的构件中心坐标转换时，会造成线状(如引水隧洞)BIM模型首尾不能与其他模型衔接，造成BIM数据和GIS数据难以融合，特别在高海拔线状分布工程BIM+GIS信息化建设应用中，无法在一张图上构建BIM+GIS工程数据图。
[0005]因此，如何解决基于UDB格式的BIM模型坐标数据的转换是目前基于超图平台的BIM+GIS数据融合的关键问题和技术难点。

技术实现思路

[0006]本申请针对基于UDB格式的BIM模型坐标数据转换后投影变形、变换中心坐标后BIM首尾不能与其他模型衔接，BIM与GIS数据难以融合的技术问题，提供了一种UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法，用于实现UDB格式BIM模型顶点坐标转换。
[0007]本申请提供了一种UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S1：获取数据：加载UDB SDK动态链接库，解析并获取UDB三维模型的文件的构件数据、模型属性信息和索引，构件数据至少包含一个骨架数据和构件中心坐标；
[0009]骨架数据包括模型构件顶点坐标、法线坐标和材质贴图坐标；
[0010]步骤S2：构件数据处理：对步骤S1中获取的构建数据进行处理，包括对每一个构件的中心坐标的转换，以及获取包括：法向量全局坐标、模型材质贴图全局坐标和模型顶点全局坐标；
[0011]所述构件中心坐标处理是指在UDB数据结构中，每一个构件会提供一个中心坐标(x
c
，y
c
，z
c
)，因此，在进行坐标转换时，需要对该坐标进行目标测量坐标系的转换，获取转换中心点(x
cd
，y
cd
，z
cd
)。
[0012]所述每一个构件的各类全局坐标获取是指，以顶点全局坐标获取为例，UDB模型的顶点全局坐标(x，y，z)数据是由一系列变换获取的，即顶点坐标(x
o
，y
o
，z
o
)、中心坐标(x
c
，
y
c
，z
c
)和转换矩阵R满足以下关系：
[0013][0014]材质贴图坐标(u
o
，v
o
)与材质贴图全局坐标(u，v)满足：
[0015][0016]步骤S3：全局坐标转换，获取目标全局坐标(x
d
，y
d
，z
d
)，并进行模型构件数据重构，包括转换矩阵重构和模型几何信息重构；
[0017]转换矩阵重构，重构后的模型构件的转换矩阵由单位矩阵代替。即R
d
满足：
[0018][0019]模型几何信息重构，包括法向量坐标重构、模型材质贴图坐标重构和模型顶点坐标重构，法向量坐标和模型顶点坐标重构过程完全一样。以模型顶点坐标(x
dd
，y
dd
，z
dd
)重构为例，满足：
[0020][0021]模型材质贴图坐标(u
dd
，v
dd
)重构，满足：
[0022][0023]步骤S4：模型构件及数据集重构：对步骤S2和步骤S3中的模型数据的计算结果进行模型数据的重构，包括构件中心坐标，转换矩阵，以及相关骨架数据的重构构件，然后转移构件属性，重构数据集；
[0024]其中，转移构件属性是指根据UDB格式模型中，一个构件对应一条属性信息，因此，在构建新的构件时也要对应转移相应的属性信息，保证BIM构件的完整性；
[0025]重构数据集是指根据UDB格式要求，将多个构件数据及其属性对应重构数据集的过程；
[0026]步骤S5：数据集输出：对重新构件的数据集赋予新的坐标系统，并在当前模型数据下新建数据集文件，输出所得数据集和新建坐标系和模型。
[0027]优选地，步骤S5中赋予新的坐标系统是指，模型坐标数据转换成新坐标后，需要更新数据集的坐标系信息，只需要根据新坐标系EPSG编号新建坐标系更新。
[0028]优选地，全局转换是指根据原始独立坐标和目标坐标之间的转换关系，实现数据的坐标的转换。
[0029]优选地，全局坐标转换与中心坐标转换操作一致，均为对全局坐标进行标准的坐标系转换。
[0030]优选地，全局坐标转换、中心坐标转换均采用7参数法或4参数法。
[0031]本申请的另一方面还提供了一种如上述方法的UDB格式BIM模型数据逐点坐标转
换方法，包括：
[0032]获取数据模块，用于加载UDB SDK动态链接库，解析并获取UDB三维模型的文件的构件数据、模型属性信息和索引，构件数据至少包含一个骨架数据和构件中心坐标；
[0033]骨架数据包括模型构件顶点坐标、法线坐标和材质贴图坐标；
[0034]构件数据处理模块，用于对获取的构建数据进行处理，包括对每一个构件的中心坐标的转换，以及获取包括：法向量全局坐标、模型材质贴图全局坐标和模型顶点全局坐标；
[0035]所述构件中心坐标处理是指在UDB数据结构中，每一个构件会提供一个中心坐标(x
c
，y
c
，z
c
)，因此，在进行坐标转换时，需要对该坐标进行目标测量坐标系的转换，获取转换中心点(x
cd
，y
cd
，z
cd
)。
[0036]所述每一个构件的各类全局坐标获取是指，以顶点全局坐标获取为例，UDB模型的顶点全局坐标(x，y，z)数据是由一系列变换获取的，即顶点坐标(x
o
，y
o
，z
o
)、中心坐标(x
c
，y
c
，z
c
)和转换矩阵R满足以下关系：
[0037][0038]材质贴图坐标(u
o...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取数据：加载UDB SDK动态链接库，解析并获取UDB三维模型的文件的构件数据、模型属性信息和索引，构件数据至少包含一个骨架数据和构件中心坐标；骨架数据包括模型构件顶点坐标、法线坐标和材质贴图坐标；步骤S2：构件数据处理：对步骤S1中获取的构建数据进行处理，包括对每一个构件的中心坐标的转换，以及获取包括：法向量全局坐标、模型材质贴图全局坐标和模型顶点全局坐标；所述构件中心坐标处理是指在UDB数据结构中，每一个构件会提供一个中心坐标(x
c
,y
c
,z
c
)，因此，在进行坐标转换时，需要对该坐标进行目标测量坐标系的转换，获取转换中心点(x
cd
，y
cd
，z
cd
)。所述每一个构件的各类全局坐标获取是指，以顶点全局坐标获取为例，UDB模型的顶点全局坐标(x，y，z)数据是由一系列变换获取的，即顶点坐标(x
o
，y
o
，z
o
)、中心坐标(x
c
，y
c
，z
c
)和转换矩阵R满足以下关系：材质贴图坐标(u
o
，v
o
)与材质贴图全局坐标(u，v)满足：步骤S3：全局坐标转换，获取目标全局坐标(x
d
，y
d
，z
d
)，并进行模型构件数据重构，包括转换矩阵重构和模型几何信息重构；转换矩阵重构，重构后的模型构件的转换矩阵由单位矩阵代替。即Rd满足：模型几何信息重构，包括法向量坐标重构、模型材质贴图坐标重构和模型顶点坐标重构，法向量坐标和模型顶点坐标重构过程完全一样。以模型顶点坐标(x
dd
，y
dd
，z
dd
)重构为例，满足：模型材质贴图坐标(u
dd
，v
dd
)重构，满足：步骤S4：模型构件及数据集重构：对步骤S2和步骤S3中的模型数据的计算结果进行模型数据的重构，包括构件中心坐标，转换矩阵，以及相关骨架数据的重构构件，然后转移构件属性，重构数据集；其中，转移构件属性是指根据UDB格式模型中，一个构件对应一条属性信息，因此，在构建新的构件时也要对应转移相应的属性信息，保证BIM构件的完整性；
重构数据集是指根据UDB格式要求，将多个构件数据及其属性对应重构数据集的过程；步骤S5：数据集输出：对重新构件的数据集赋予新的坐标系统，并在当前模型数据下新建数据集文件，输出所得数据集和新建坐标系和模型。2.根据权利要求1UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法，其特征在于，步骤S5中赋予新的坐标系统是指，模型坐标数据转换成新坐标后，需要更新数据集的坐标系信息，只需要根据新坐标系EPSG编号新建坐标系更新。3.根据权利要求1UDB格式BIM模型数据逐点坐标转换方法，其特征在于，全局转换是指根据原始独立坐标和目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永新，杨文，白畯文，赵昕，张卫强，李念容，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：