基于实景与仿真三维模型虚实融合的建筑设计方案评审方法及系统和存储介质与流程

本发明涉及城市规划技术领域，特别是一种基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审方法及系统和存储介质。

背景技术：

随着城市化进程加快，在城市建设中，城市控制性规划日益重要，其中，用地面积、用地边界、容积率等指标对于城市的空间形态、景观塑造、生态保护和经济发展等多方面都有着决定性的指导作用，面对大量的城市建设方案，提高控规调整审查方法的科学性和严谨性尤为重要。

目前国内的控规审查方法是通过人工进行论证，在专家论证会中，各位专家通过控规调整方案文本，对纸质文本中的简单的指标数值、文字描述等进行讨论，来确定控规调整的必要性和可采纳性。

然而，这些指标数值与文字描述比较抽象，难于将具体的城市三维空间形态相联系起来。这样的工作方式存在审查对象不直观，评审者是利用自身经验对控规调整指标的理解给出评审意见，如果控规调整地块信息复杂时，容易出现主观性判断失误问题，而且评审花费大量是时间，评审效率低，评审者劳动强度大。

即使在评审过程发现了问题，也无法及时进行修改和完善，必须返回制作者进行修改，程序比较长，容易延伸工程期限，甚至造成经济上的重大损失。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审方法及系统和存储介质，该方法在城市规划中的控规审查过程中能快速查询方案中存在的问题，且能直观形象地在实景三维图像上自动展示。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审方法，包括以下步骤：

构建存储用于评审建筑设计方案数据的数据库；

获取数据库所需要的数据并将获取的数据调入数据库；

构建实景三维方案融合应用平台，所述实景三维方案融合应用平台设置有若干专题评审模块，所述专题评审模块分别从不同的角度对评审地块的设计规划进行分析；

专题评审模块从数据库中调用数据；当应用平台进入专题评审模块，根据专题评审模块设置的要求从数据库中调用对应的专题分析数据，并输出专题分析模块需要展示的数据；

生成评审报告，获取各专题评审模块产生的评审数据和指标并形成建筑经济技术指标报告表。

进一步，所述数据库中存储有实景三维模型、城市级影像数据、设计方案模型、地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据、标注点、距离线、地址名称中的一项或多项的组合。

进一步，所述实景三维模型是通过无人机航飞采集到的地块周边实景数据，所述实景数据在dpmodeler中对建设地块通过踏平、挖洞得到的实景三维模型；

所述城市级影像数据是通过地图下载的天地图数据，所述城市级影像数据在软件arcgis通过坐标转换切片处理得到dem/dom数据；

所述设计方案模型是从平面设计方案中提取的建筑、道路、绿化、小品等相关数据；所述相关数据是通过3dmax软件中提取的；

所述地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据是从总平面图的cad设计图中提取，并在软件arcgis通过格式转换得到的城规数据；

所述标注点、距离线、地址名称是从百度地图或奥维地图获取的地块的周边配套数据，并在软件arcgis中获取周边配套数据的坐标点；

进一步，所述专题评审模块包括区位分析模块、交通分析模块、布局分析模块、控高分析模块、消防分析模块、绿化分析模块、天际线分析模块、建筑采光分析模块、视域分析模块、多期对比模块、多方案对比模块、指标分析模块中的一种或多种组合。

进一步，所述指标分析模块包括建筑经济技术指标报表；所述建筑经济技术指标是按照建筑经济技术指标规范形成的经济技术指标报表；指标报表包括建筑设计方案中的基本指标和路线指标。

本发明提供的基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审系统，包括数据库、评审数据提取单元、实景三维方案融合应用平台和评审报告生成单元；

所述数据库，所述数据库用于存储评审规划设计的数据；所述数据库中存储有实景三维模型、城市级影像数据、设计方案模型、地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据、标注点、距离线、地址名称；

所述数据入库单元；用于获取数据库所需要的数据并将获取的数据调入数据库；

所述实景三维方案融合应用平台，用于构建若干建筑设计方案的专题分析模块；所述专题分析模块包括评审数据调用模块和专题展示模块，所述评审数据调用模块，用于根据从数据库中获取需要建筑设计方案的地块区域数据；所述专题展示模块，用于输出专题分析模块获取的数据；

所述评审报告生成单元，用于以报表形式输出各专题分析模块产生的数据。

进一步，所述数据库中存储有实景三维模型、城市级影像数据、设计方案模型、地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据、标注点、距离线、地址名称；

所述实景三维模型是通过无人机航飞采集到的地块周边实景数据，通过空三计算之后生成实景三维模型；

所述城市级影像数据是通过地图下载的天地图数据，所述城市级影像数据在软件arcgis通过坐标转换切片处理得到dem/dom数据；

所述设计方案模型是从平面设计方案中提取的建筑、道路、绿化、小品等相关数据；所述相关数据是通过3dmax软件中提取的；

所述地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据是从总平面图的cad设计图中提取，通过arcgis软件进行转换得到带属性的shp格式的矢量数据；

所述标注点、距离线、地址名称是从网络poi获取的地块的周边配套数据，并在软件arcgis中获取周边配套数据的坐标点；

进一步，所述专题评审模块包括区位分析模块、交通分析模块、布局分析模块、控高分析模块、消防分析模块、绿化分析模块、天际线分析模块、建筑采光分析模块、视域分析模块、多期对比模块、多方案对比模块、指标分析模块中的一种或多种组合。

进一步，所述指标分析模块包括建筑经济技术指标报表；所述建筑经济技术指标是按照建筑经济技术指标规范形成的经济技术指标报表；指标报表包括建筑设计方案中的基本指标和路线指标。

本发明提供的存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审方法，通过从数据库中采集用于规划设计的地块评审区域所需数据，并根据评审要求建立专题评审模型，在实景三维方案融合应用平台上实时展示不同专题评审的实景三维效果，该评审方法将建筑设计与规划要求融合在实景三维模型上，能形象直观的展示建筑设计的评审效果，克服了以前土地规划设计效果展示不直观的问题，现有建筑设计的效果是设计师通过二维图和经验来理解建筑设计效果，其设计效果展示非常抽象性，而本发明提供的数字地面三维模型，可以直接在该模型上进行规划设计，提高了规划设计的实时性，能快速展示规划设计的三维效果。具有十分重要的社会价值和广阔的经济价值。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审方法流程图。

图2为区位分析模块专题评审效果示意图。

图3为交通分析模块专题评审效果示意图。

图4为布局分析模块专题评审效果示意图。

图5为控高分析模块专题评审效果示意图。

图6为消防分析模块专题评审效果示意图。

图7为绿化分析模块专题评审效果示意图。

图8为天际线分析模块专题评审效果示意图。

图9为建筑采光分析模块专题评审效果示意图。

图10为视域分析模块专题评审效果示意图。

图11为多期数据分析模块专题评审效果示意图。

图12多方案对比模块专题评审效果示意图。

图13为经济技术指标报告表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，图1为基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审方法，本实施例提供的基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审方法，包括以下步骤：

构建存储用于评审建筑设计方案数据的数据库，所述数据库中存储有实景三维模型、城市级影像数据、设计方案模型、地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据、标注点、距离线、地址名称；

获取数据库所需要的数据并将获取的数据调入数据库；

本实施例所需要的实景三维模型是通过无人机航飞采集到的地块周边实景数据，所述实景数据在dpmodeler中对建设地块通过踏平、挖洞得到的实景三维模型；所述地块周边实景数据包括地块上建筑物的倾斜模型，即无人机航飞采集数据按照一定的倾斜角度从不同侧面采集到数据，在对采集的数据进行踏平处理时，根据实景三维数据在红线范围内将数据踏平至设计标高模型。

本实施例所需的城市级影像数据是通过地图下载的天地图数据，所述城市级影像数据在软件arcgis通过坐标转换切片处理得到dem/dom数据；

本实施例提供的设计方案模型是从平面设计方案中提取的建筑、道路、绿化、小品等相关数据；所述相关数据是通过3dmax软件中提取的；

本实施例提供的地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据是从总平面图的cad设计图中提取，并在软件arcgis通过格式转换得到的城规数据；

本实施例提供的标注点、距离线、地址名称是从百度地图或奥维地图获取的地块的周边配套数据，并在软件arcgis中获取周边配套数据的坐标点；

本实施例通过不同的软件从不同的数据来源中获取不同的数据，并将这些不同的数据进行规整处理，将规整后的数据存储于数据库；

构建实景三维方案融合应用平台，所述实景三维方案融合应用平台设置有若干专题评审模块，所述专题评审模块分别从不同的角度对评审地块的设计规划进行分析；

专题评审模块从数据库中调用数据；当应用平台进入专题评审模块，根据专题评审模块设置的要求从数据库中调用对应的专题数据，并输出专题数据需要展示的指标数据；

生成评审报告，获取各专题评审模块产生的评审数据并形成评审报告；

所述实景三维方案融合应用平台包括以下专题评审模块：区位分析模块、交通分析模块、布局分析模块、控高分析模块、消防分析模块、绿化分析模块、天际线分析模块、建筑采光分析模块、视域分析模块、多期对比模块、多方案对比模块、指标分析模块中的一种或多种组合。

如图2所示，所述区位分析模块，用于展示建筑设计评审区域项目所在地周边的配套，如：学校、医院、商业中心、政府机关、体育场等，体现项目所在地的地理位置和经济价值，图中不同区位通过标注方框显示，从而可以在整体上掌握该区域内的建筑设计分布状态。

如图3所示，所述交通分析模块，用于检测评审区域中交通道路和交通状态，从数据库中获取评审区域中的城市级影像数据，从城市级影像数据中采集已有交通道路坐标，并在实景三维图像中按照已有交通道路坐标构建实景三维的交通道路模型；获取评审区域的设计方案数据中的设计交通道路坐标，并在实景三维图像中按照设计交通道路坐标构建实景三维设计交通道路模型；分别检测已有交通道路坐标和设计交通道路坐标是否符合城规数据的要求，并将检测结果输入到评审报告中；图中白色虚线为该区域的交通路线设计方案。

如图4所示，所述布局分析模块，用于检测评审区域中各分析目标在评审区域的分布状态，从数据库中获取评审区域中的城市级影像数据，从城市级影像数据中采集已有各分析目标的分布坐标，并在实景三维图像中按照已有分析目标构建实景三维分析目标在评审区域的分布状态；获取评审区域的设计方案数据中的分析目标的位置坐标，并在实景三维图像中按照分析目标的位置坐标构建实景三维设计交通道路模型；并在输出各分析目标上标注该分析目标的属性数据，并将检测结果输入到评审报告中。

如图5所示，所述控高分析模块，用于检测评审区域中建筑物或其他设施的高程信息是否符合规划设计要求的高程信息，并将检测结果输入到评审报告中。

从数据库中获取评审区域中的城市级影像数据，从城市级影像数据中采集建筑物或其他设施的高程信息，并在实景三维图像中按照建筑物或其他设施的高程信息坐标构建实景三维模型；获取评审区域的设计方案数据中的建筑物或其他设施的高程信息，并在实景三维图像中按照建筑物或其他设施的高程信息构建实景三维模型；从城规数据中获取控高数据，判断建筑物或其他设施的高程信息是否符合城规数据的要求，并将检测结果输入到评审报告中；

如图6所示，所述消防分析模块，用于检测评审区域中消防设施位置坐标和消防属性信息，从数据库中获取评审区域中的城市级影像数据，从城市级影像数据中采集消防设施位置坐标和消防属性信息，并在实景三维图像中按照消防设施位置坐标和消防属性信息构建实景三维消防分析模型；获取评审区域的设计方案数据中的消防设施位置坐标和消防属性信息，并在实景三维图像中按照消防设施位置坐标和消防属性信息构建实景三维消防设施位置坐标和消防属性信息模型；分别检测消防设施位置坐标和消防属性信息是否符合城规数据的要求，并将检测结果输入到评审报告中。

如图7所示，所述绿化分析模块，用于检测评审区域中交通道路和交通状态，从数据库中获取评审区域中的城市级影像数据，从城市级影像数据中采集评审区域的绿化数据，并在实景三维图像中按照绿化数据构建实景三维绿化数据模型；获取评审区域的设计方案数据中的绿化数据设计坐标，并在实景三维图像中按照绿化数据设计坐标构建实景三维绿化数据设计模型；分别检测已有绿化数据和绿化数据设计坐标是否符合城规数据的要求，并将检测结果输入到评审报告中。

如图8所示，所述天际线分析模块，用于检测评审区域中天际线，从数据库中获取评审区域中的城市级影像数据，从城市级影像数据中采集已有天际线，并在实景三维图像中按照已有天际线坐标构建实景三维已有天际线模型；获取评审区域的设计方案数据中的设计天际线坐标，并在实景三维图像中按照设计交天际线坐标构建实景三维设计天际线模型；分别检测已有天际线坐标和设计天际线坐标是否符合城规数据的要求，并将检测结果输入到评审报告中。

如图9所示，所述建筑采光分析模块，用于检测评审区域中建筑物在太阳光下形成的阴影，改变光源位置或调节时间以适于光源处于不同位置而形成的阴影。

如图10所示，所述视域分析模块，用于在检测评审区域中设置不同的观测点，展示从该观测点形成的视域效果，并将检测结果输入到评审报告中，图中中心部分的两条线之间夹角所示区域为从线的交汇点处(即视点)所形成的视域范围。

如图11所示，所述多期对比模块，用于获取各个时间段同一区域的建造设计方案，并对设计方案进行比较分析，得到同一区域的建筑设计发展情况，并将检测结果输入到评审报告中，多期对比通过滑动图中右上角的滑块按钮，即可观察到该区域内不同时段的建筑实际状态，从而达到与建筑设计方案的状态进行对比分析。

如图12所示，所述多方案对比模块，用于检测评审区域中不同设计方案的设计效果，从数据库中获取评审区域中的城市级影像数据，在实景三维图像中显示不同设计方案；在同一窗口展示不同设计方案，跟展示图确定最佳设计方案；达到在同一项目中有二个及以上的方案同时进行比选的效果。

本实施例提供的实景三维方案融合应用平台，是将专题评审模块中各个模块中展示的内容通过模块切换来显示。

本实施例提供的天际线分析模块在进行天际线轮廓描绘时，通过在实景三维模型上设置需要绘制的建筑物轮廓线的高度值，确定需要绘制区域，在预设绘制区域内拟合建筑物轮廓，并通过高亮显示方式输出轮廓线。

如图13所示，本实施例提供的指标分析模块包括建筑经济技术指标报表；所述建筑经济技术指标是按照建筑经济技术指标规范形成的经济技术指标报表；指标报表包括建筑设计方案中的基本指标和路线指标，所述指标报表包括建筑设计方案中的规划建筑净用地面积、规划总建筑面积，具体指标见图13中的表格。

本实施例提供的方法是将基于实景与仿真三维模型结合在一起，构建成虚实融合的建筑设计方案评审方法，其中，实景三维模型构建的是实际地物的三维模型，然后在将需要建设的建筑物及其设计目标添加到实景三维模型中，拟建成建筑仿真模型，可以从现实世界看到未来世界整个规划地块的全景规划。

本实施例从不同途径获取多种数据，然后将多中数据通过对应的软件程序进行转换，得到相互融合的多源数据，使得不同格式的数据最终转换为实景三维模型相互融合的数据，避免了传统方法中在转换格式会丢失一些数据的现象，本实施例形成的多源融合数据库，数据调用操作简单，效率高。

实施例2

本实施例提供的基于实景仿真三维模型建筑设计方案评审系统，包括数据库、评审数据提取单元、实景三维方案融合应用平台和评审报告生成单元；

所述数据库，所述数据库用于存储评审规划设计的数据；所述数据库中存储有实景三维模型、城市级影像数据、设计方案模型、地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据、标注点、距离线、地址名称；

所述数据入库单元；用于获取数据库所需要的数据并将获取的数据调入数据库；

所述实景三维方案融合应用平台，用于构建若干建筑设计方案的专题分析模块；所述专题分析模块包括评审数据调用模块和专题展示模块，所述评审数据调用模块，用于根据从数据库中获取需要建筑设计方案的地块区域数据；所述专题展示模块，用于输出专题分析模块获取的数据；

所述评审报告生成单元，用于以报表形式输出各专题分析模块产生的数据。

所述数据库中存储有实景三维模型、城市级影像数据、设计方案模型、地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据、标注点、距离线、地址名称；

所述实景三维模型是通过无人机航飞采集到的地块周边实景数据，所述实景数据在dpmodeler中对建设地块通过踏平、挖洞得到的实景三维模型；

所述城市级影像数据是通过地图下载的天地图数据，所述城市级影像数据在软件arcgis通过坐标转换切片处理得到dem/dom数据；

所述设计方案模型是从平面设计方案中提取的建筑、道路、绿化、小品等相关数据；所述相关数据是通过3dmax软件中提取的；

所述地块红线数据、交通线数据、绿化范围数据、消防数据是从总平面图的cad设计图中提取，并在软件arcgis通过格式转换得到的城规数据；

所述标注点、距离线、地址名称是从百度地图或奥维地图获取的地块的周边配套数据，并在软件arcgis中获取周边配套数据的坐标点；

所述专题评审模块包括区位分析模块、交通分析模块、布局分析模块、控高分析模块、消防分析模块、绿化分析模块、天际线分析模块、建筑采光分析模块、视域分析模块、多期对比模块、多方案对比模块、指标分析模块中的一种或多种组合。

所述指标分析模块包括建筑经济技术指标报表；所述建筑经济技术指标是按照建筑经济技术指标规范形成的经济技术指标报表；指标报表包括建筑设计方案中的基本指标和路线指标。

实施例3

本实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。