基于bim的公路参数化自动建模方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种基于BIM的公路参数化自动建模方法和系统。该方法包括：利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型；将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据；根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到对应的单元模型；按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型；通过预设算法将公路三维模型与地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型；将公路真三维模型中的单元模型与属性信息进行关联并显示。本发明实施例还提供一种基于BIM的公路参数化自动建模系统。该方法和系统可实现公路自动化建模，提高建模效率，以及提供逼真的三维立体显示效果。
【专利说明】
基于BIM的公路参数化自动建模方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及公路三维建模技术，尤其涉及一种基于B頂的公路参数化自动建模方法和系统。
【背景技术】
[0002]建筑信息模型(Building Informat1n Modeling，简称BIM)技术是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立。B頂涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统(Geographic Informat1n System，简称GIS)、各种建筑组件的性质及数量。B頂可以用来展示整个建筑生命周期，包括了兴建过程及营运过程，提取建筑内材料的信息十分方便。建筑内各个部分、各个系统都可以呈现出来。
[0003]近年来，我国交通事业飞速发展，公路更是进入跨越式发展阶段。随着公路和铁路建设的不断加快，对其设计、建设、及运营管理提出了更高的要求。公路三维可视化技术把公路平、纵、横等设计信息，以及地形地貌、沿线景观等信息结合在一起，以三维可视化的方式形象直观的表达出来，从而使观察者快速准确的获取所需要的信息，提高生产效率。
[0004]传统的三维建模过程中存在以下两个问题:由于三维建模时的非自动化导致模型的更新困难，因此一旦模型需要更改只能重新建模，效率较低；并且难以逼真地呈现公路建成后的效果和线路行经区域的地形、地貌环境。
[0005]目前，B頂技术在公路建模中的应用还很少，因此如何利用B頂技术解决公路建模时存在的上述问题，是本发明需要解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种基于B頂的公路参数化自动建模方法和系统，用以实现自动化建模，提高建模效率，以及提供逼真的三维立体显示效果，以呈现真实的公路建成后的效果和线路行经区域的地形、地貌环境。
[0007]本发明实施例一方面提供一种基于BIM的公路参数化自动建模方法，包括:
[0008]利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型；
[0009]将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据；
[0010]根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元丰旲型；
[0011]按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型；
[0012]通过预设算法将所述公路三维模型与所述地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型；
[0013]通过每个部件的标识，将所述公路真三维模型中的每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联；
[0014]将所述公路真三维模型通过三维GIS平台进行显示。
[0015]本发明实施例另一方面还提供一种基于B頂的公路参数化自动建模系统，包括:
[0016]地形建模模块，用于利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型；
[0017]参数提取模块，用于将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据；
[0018]自动建模模块，用于根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型；
[0019]所述自动建模模块，还用于按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型；
[0020]融合模块，用于通过预设算法将所述公路三维模型与所述地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型；
[0021]关联模块，用于通过每个部件的标识，将所述公路真三维模型中的每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联；
[0022]三维可视化模块，用于将所述公路真三维模型通过三维GIS平台进行显示。
[0023]本发明实施例提供的基于B頂的公路参数化自动建模方法和系统，将公路结构分解为多个部件，并获取每个部件的设计数据，而后根据每个部件的设计数据为各个部件建立对应的单元模型，再将每个部件对应的单元模型进行组装，即可得到公路三维模型，最后将公路三维模型与地形场景模型进行融合即可得到公路真三维模型，将公路真三维模型中的单元模型与属性信息相关联并进行展示，能够实现自动化建模，提高建模效率，以及能够提供逼真的三维立体显示效果，以呈现真实的公路建成后的效果和线路行经区域的地形、地貌环境，还能实现公路结构与属性信息之间的互操作，可视化实现双向查询和索引。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本发明实施例提供的一种基于B頂的公路参数化自动建模方法的流程图；
[0026]图2是本发明实施例提供的一种基于BIM的公路参数化自动建模方法的流程图；
[0027]图3是本发明实施例提供的一种基于B頂的公路参数化自动建模系统的结构框图；
[0028]图4是本发明实施例提供的一种基于B頂的公路参数化自动建模系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]本发明实施例一方面提供一种基于WM的公路参数化自动建模方法，如图1所示，本发明实施例的方法包括以下步骤:
[0031]步骤101:利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型。
[0032]步骤102:将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据。其中，应理解，部件可以为公路的构筑物，也可是构筑物的一部分，构筑物可以包括路面、路基、桥梁、互通立交、涵洞、防护工程和公路附属设施等。
[0033]步骤103:根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型。
[0034]步骤104:按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型。
[0035]步骤105:通过预设算法将公路三维模型与地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型。
[0036]步骤106:通过每个部件的标识，将公路真三维模型中的每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联。
[0037]步骤107:将公路真三维模型通过三维GIS平台进行显示。
[0038]其中，步骤101与步骤102?步骤104没有固定的执行顺序，在步骤105之前执行步骤101即可。
[0039]本发明实施例提供的基于B頂的公路参数化自动建模方法，将公路结构分解为多个部件，并获取每个部件的设计数据，而后根据每个部件的设计数据为各个部件建立对应的单元模型，再将每个部件对应的单元模型进行组装，即可得到公路三维模型，最后将公路三维模型与地形场景模型进行融合即可得到公路真三维模型，将公路真三维模型中的单元模型与属性信息相关联并进行展示，可见，本方法以公路的各个部件(构筑物或构筑物的一部分)为工程实体单元，实现基于B頂的公路三维参数化自动建模，其生成过程简单、工作量较小、生成快速，精确程度高，因此能够实现自动化建模，提高建模效率，以及能够提供逼真的三维立体显示效果，以呈现真实的公路建成后的效果和线路行经区域的地形、地貌环境，还能实现公路结构与属性信息之间的互操作，可视化实现双向查询和索引，所以在公路全生命周期的各个阶段应用价值都非常大，模型也更加精确。因此，综上所述，本发明实施例提供的方法不仅可提高建模效率，缩短建模时间，尤其对公路的建设、养护、运营、安全评价等奠定了数据基础，具有不可替代的重要意义。
[0040]为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明实施例提供的技术方案，下面通过具体的实施例，对本发明的实施例提供的基于BIM的公路参数化自动建模方法进行详细说明，如图2所示，该方法包括:
[0041]步骤201:利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型。
[0042]其中，数字高程模型数据(Digital Elevat1n Model，简称DEM)，是一个按一定结构组织在一起的数据组，代表地形特征的空间分布；进一步地，空间分布为由平面坐标系统(X，Y)与各个平面坐标系统中的地面点的高程(Z)所形成空间三维数据，也就是说，DEM是地形起伏的数字表达，由对地形表面取样所得到的一组三维数据(x，y，z)的坐标数据以及对地形表面提供连续描述的算法组成。影像数据可以为多分辨率遥感卫星影像及其他各类影像。
[0043]示例性的，影像数据和DEM数据可以具有多层级，多层级的影像数据在影像分辨率上不同；最高层级的影像数据，可清晰的辨别公路周边的环境信息。通过将影像数据和DEM数据叠加可以建立整体的地形场景模型，实现可视化的基本效果。同时可利用DEM数据纠正多层级的影像数据。示例性的，利用多层级影像数据构建多级金字塔，并按照点对点的纹理映射与多层级的DEM数据进行匹配，建立整体的场景模型，真实展示地形地貌和环境。
[0044]可选的，也可采用数字正射影像图(Digital Orthophoto Map，简称DOM)数据建立地形场景模型，DOM是对扫描处理后的数字化的航空像片或者高分辨率卫星遥感图像数据制作形成本发明实施例中所述的影像数据，对逐像元进行几何纠正和镶嵌后，具有精度高、信息丰富、直观真实的特点，同时是具有地图几何精度和影像特征的图像。
[0045]可选的，也可采用数字栅格地图数据或数字线划地图数据等建立地形场景模型。
[0046]步骤202:将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据。
[0047]示例性的，首先，可将公路建设过程中的设计、施工图纸、交竣工资料、现场实际公路调查或者导航数据作为数据源，将公路结构按工程分解结构(Work BreakdownStructure，简称WBS)分成多个部件，其中每个部件可以是路面、路基、桥梁、互通立交、涵洞、防护工程和公路附属设施中的一种构筑物，也可以是前述任一种构筑物的一部分。其中，公路附属设施主要包括和公路相关的排水设施、安全设施、防护设施、监控设施、通讯设施、收费设施、绿化设施、服务设施、管理设施、照明设施、消防设施、通风设施、渡口码头、交叉道口、苗圃菜地、界粧、测粧、里程碑、界碑等。
[0048]其次，获取每个部件的设计数据，设计数据包括各点的三维坐标及点与点的连接关系O
[0049]可选的，可以先将数据源直接存储至数据库中，再将数据源按工程分解结构分成多个部件，获取每个部件的设计数据。
[0050]可选的，也可以在获取每个部件的设计数据后，将设计数据存储在数据库中。
[0051]可选的，设计数据可通过公路逐粧坐标对照表获取。具体的，先确定公路各粧号点的准确三维坐标，再将依照该三维坐标确定的其他设计数据的三维坐标按统一标准格式，录入到数据库中。
[0052]可选的，设计数据还可通过接口接收其他建模软件制成的不同格式的模型设计数据。该接口分为两类:一类是用于接收传统公路设计软件(如玮地、CARD/1等设计软件)生成的公路设计参数，通过这类接口可以自动提取和分解公路建模参数，获得设计数据并存储在数据库中；另一类是用于兼容不同3D模型格式，由于模型是由其他非传统建模软件制成，因此会包含不同的模型格式:如DWG格式矢量数据、TIF格式影像数据、Shp格式矢量数据、兴趣点POI数据、3DS模型数据等，通过此类接口可导入不同格式的公路构筑物设计数据。
[0053]其中，DWG格式数据是AUTOCAD导出的地形图矢量数据；TIF格式是遥感影像的数据格式的一种；Shp格式数据是ARCGIS导出的地质图矢量数据；兴趣点POI是用户感兴趣的点，兴趣点POI数据包含该点所有相关的信息；3DS模型数据是三维的模型数据，文件后缀可以为.X，.xpl，.skp，.3ds 等。
[0054]可选的，还可获得每个部件的标识信息和其他属性信息，并将每个部件的标识信息和属性信息一一对应的存储在数据库中，且标识信息与设计数据亦具有对应关系。其中，标识信息可以为粧号或ID号。其中，粧号是本领域技术人员在工程中表示特定区域的位置
[0055]步骤203:根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型。
[0056]可选的，在进行单元式建模时，对每个部件进行建模结构单元划分，以每个部件为一个工程实体单元，按各个部件的设计数据建立BIM模型，得到每个部件对应的单元模型。
[0057]示例性的，当需要建模的部件为路面时，首先，由各点的三维坐标及点与点的连接关系，可确定路面的平面、纵断面、横断面等数据，由平面数据和纵断面数据，得到路面中心线上任意点的三维坐标。然后，由横断面数据，得到横断面上各特征点相对于路中心点的平距和高差，在计算出路中心点的坐标和高程后，可得到该些特征点的坐标和高程；这些特征点包括:横断面上的路中心点、分隔带绿化带边缘点、车行道的内外侧端点、人行道内外侧端点、边坡线上的变化点、坡脚点、边坡两侧的地面高程变化点等。然后，根据相邻两个横断面上各个特征点构建多边形曲面，形成路面各个路段的三维模型。最后，将各个路段的三维模型连接起来，并对不同的多边形面根据属性信息映射不同的纹理，形成整体的路面的单元模型。
[0058]对于其他类型的部件的建模方法，与上述路面的建模方法相似，不再一一列举。
[0059]可选的，在得到每个部件对应的单元模型之后，还可将类型为公路附属设施的每个部件对应的单元模型存储在模型库中。方便模型的重复使用，实现了资源共享，减少了数据冗余。当模型库中，已有对应类型的公路附属设施的单元模型时，可不再进行该类型的公路附属设施的建模，直接调用即可，既减少了模型库中的数据冗余，又缩短了建模时间。
[0060]其中，模型库中包括纹理库、绿化库、附属设施库、交安工程库、桥涵隧库等。
[0061]可选的，还可以通过交通工程设计图纸，或者现场实际公路调查，获取公路上所使用的公路附属设施的种类、数量、位置等其他数据信息，构建单个附属设施模型；或利用3DMAX或其他建模工具，构建单个附属设施模型。然后，将这些模型保存在模型库中。
[0062]可选的，还可对模型库中的模型进行增加、删除、修改、更新等编辑操作。并能够以独立模型或沿公路走向布置批量模型的方式自动或半自动添加到公路三维模型中。
[0063]步骤204:按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型。
[0064]具体的，公路建设规范可依据公路等级的不同，依照不同的标准进行组装。示例性的，可依据各部件间的空间位置关系、施工时间顺序进行逻辑联结、组合生成完整的公路三维模型。
[0065]每个部件对应的单元模型可以为步骤203中得到的单元模型，也可以为来自模型库中的单元模型。
[0066]步骤205:对公路三维模型进行优化，该优化包括:模型面数优化、模型个数优化和纹理优化中的至少一种。
[0067]由于三维模型面的数量决定着模型的表现效果。因此，三维建模所需面的数量越多，建模的表现效果越细腻、越贴近真实，而为了达到以最少的模型数据体现最佳的表现效果的目的，有必要从模型正确性、美观性及占用空间等多方面来对模型数据进行优化。
[0068]示例性的，为减少模型存储所占用的空间，主要从以下三方面来优化:模型面数优化、模型个数优化和纹理优化。
[0069]其中，模型面数优化包括以下至少一种:删除或减少公路三维模型中不可见的面，删除或减少部件之间相交的面。
[0070]示例性的，对于模型面数优化中的删除或减少模型构成内不可见的面，可采用光线追踪算法，从多个角度向模型的所有面投射光线，光线与面相交时被反射。利用此算法将投射光线与所有面进行求交运算，当光线始终与面无法相交被反射的情况下，此面即为不可见面，可将其删除。
[0071]示例性的，对于模型面数优化中的删除或减少部件之间相交的面，可通过两相交面的合并操作来快速实现。当两个面的边线存在相交情况时，则取两个面的所有顶点以及边线交点，并排除所有落在两个面内部的点，从而将两个面合并为一个面，达到模型面数优化的目的。
[0072]模型个数优化包括:将材质相同的单元模型进行批量合并。
[0073]纹理优化包括以下至少一种:将所有纹理贴图设置为统一规格，对需要重复应用的纹理贴图从同一文件路径下调用同一纹理贴图文件。
[0074]示例性的，对于纹理优化，纹理贴图的优化包括贴图的大小和数量的优化。在不破坏贴图的质感与清晰度的前提下，可将贴图的大小统一在256KB以内；当需要对特定纹理重复应用的时候，直接调用同一文件路径下的纹理，以减少纹理的数量，从而达到优化模型的目的。
[0075]步骤206:通过预设算法将公路三维模型与地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型。
[0076]由于公路和地形是不可分离的整体，因此，需要将公路模型与地形模型进行融合，以增强公路场景显示的真实感。示例性的，可以通过计算公路模型与地形模型的交点，由该些交点组成闭合曲线，以圈定受影响的地形模型范围，对受影响的局部地形模型纹理进行消隐和裁剪处理，从而实现公路实体三维模型与地形场景模型的无缝融合，形成融合后的公路真三维模型。
[0077]步骤207:通过每个部件的标识，将公路真三维模型中的每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联。
[0078]通过每个部件的标识，将每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联，可以实现公路真三维模型与其属性信息的双向索引，及可视化实现双向查询和索引。
[0079]可选的，每个部件的属性信息可以为存储在数据库中的属性信息，也可为存储在其他信息库中的属性信息。
[0080]步骤208:将公路真三维模型通过三维GIS平台进行显示。
[0081]可选的，步骤201也可调整至步骤206之前的任意一步之前，或与任意一步同时执行。
[0082]本发明实施例提供的基于B頂的公路参数化自动建模方法，将公路结构分解为多个部件，并获取每个部件的设计数据，而后根据每个部件的设计数据为各个部件建立对应的单元模型，再将每个部件对应的单元模型进行组装，即可得到公路三维模型，最后将公路三维模型与地形场景模型进行融合即可得到公路真三维模型，将公路真三维模型中的单元模型与属性信息相关联并进行展示，可见，本方法以公路的各个部件为工程实体单元，实现基于WM的公路三维参数化自动建模，其生成过程简单、工作量较小、生成快速，精确程度高，因此能够实现自动化建模，提高建模效率，以及能够提供逼真的三维立体显示效果，以呈现真实的公路建成后的效果和线路行经区域的地形、地貌环境，还能实现公路结构与属性信息之间的互操作，可视化实现双向查询和索引，所以在公路全生命周期的各个阶段应用价值都非常大，模型也更加精确。因此，综上所述，本发明实施例提供的方法不仅可提高建模效率，缩短建模时间，尤其对公路的建设、养护、运营、安全评价等奠定了数据基础，具有不可替代的重要意义。
[0083]本发明实施例另一方面还提供一种基于B頂的公路参数化自动建模系统。图3为本发明实施例所提供的一种基于BIM的公路参数化自动建模系统的结构框图，如图3所示，该自动建模系统系统包括:地形建模模块31，参数提取模块32，自动建模模块33，融合模块34，关联模块35，三维可视化模块36。
[0084]地形建模模块31，用于利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型。
[0085]参数提取模块32，用于将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据。
[0086]自动建模模块33，根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型。其中，该自动建模模块34，还用于按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型。
[0087]融合模块34，用于通过预设算法将公路三维模型与地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型。
[0088]关联模块35，用于通过每个部件的标识，将公路真三维模型中的每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联；
[0089]三维可视化模块36，用于将公路真三维模型通过三维地理信息系统平台进行显不O
[0090]可选的，如图4所示，该自动建模系统还包括:模型优化模块37。该模型优化模块37用于在通过预设算法将公路三维模型与地形场景模型进行融合之前，对公路三维模型进行优化，优化包括:模型面数优化、模型个数优化和纹理优化中的至少一种。
[0091]其中，模型面数优化包括以下至少一种:删除或减少公路三维模型中不可见的面，删除或减少部件之间相交的面；模型个数优化包括:将材质相同的单元模型进行批量合并；纹理优化包括以下至少一种:将所有纹理贴图设置为统一规格，对需要重复应用的纹理贴图从同一文件路径下调用同一纹理贴图文件。
[0092]可选的，自动建模系统还包括模型库，自动建模模块33还具体用于:
[0093]在根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型之后，将类型为公路附属设施的每个部件对应的单元模型存储在模型库中。
[0094]可选的，自动建模系统还包括数据库，参数提取模块具体用于将所述每个部件的设计数据存储在数据库中。可选的，参数提取模块，也可先将所有数据源存储在数据库中，再获取每个部件的设计数据。
[0095]本发明实施例提供的基于B頂的公路参数化自动建模系统，将公路结构分解为多个部件，并获取每个部件的设计数据，而后根据每个部件的设计数据为各个部件建立对应的单元模型，再将每个部件对应的单元模型进行组装，即可得到公路三维模型，最后将公路三维模型与地形场景模型进行融合即可得到公路真三维模型，将公路真三维模型中的单元模型与属性信息相关联并进行展示，可见，本方法以公路的各个部件为工程实体单元，实现基于WM的公路三维参数化自动建模，其生成过程简单、工作量较小、生成快速，精确程度高，因此能够实现自动化建模，提高建模效率，以及能够提供逼真的三维立体显示效果，以呈现真实的公路建成后的效果和线路行经区域的地形、地貌环境，还能实现公路结构与属性信息之间的互操作，可视化实现双向查询和索引，所以在公路全生命周期的各个阶段应用价值都非常大，模型也更加精确。因此，综上所述，本发明实施例提供的方法不仅可提高建模效率，缩短建模时间，尤其对公路的建设、养护、运营、安全评价等奠定了数据基础，具有不可替代的重要意义。
[0096]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0097]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种基于建筑信息模型BIM的公路参数化自动建模方法，其特征在于，包括: 利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型； 将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据； 根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型； 按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型；通过预设算法将所述公路三维模型与所述地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型； 通过每个部件的标识，将所述公路真三维模型中的每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联； 将所述公路真三维模型通过三维地理信息系统平台进行显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过预设算法将所述公路三维模型与所述地形场景模型进行融合之前，所述方法还包括: 对所述公路三维模型进行优化，所述优化包括:模型面数优化、模型个数优化和纹理优化中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述模型面数优化包括以下至少一种:删除或减少所述公路三维模型中不可见的面，删除或减少部件之间相交的面； 所述模型个数优化包括:将材质相同的单元模型进行批量合并； 所述纹理优化包括以下至少一种:将所有纹理贴图设置为统一规格，对需要重复应用的纹理贴图从同一文件路径下调用同一纹理贴图文件。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个部件的类型包括路面、路基、桥梁、互通立交、涵洞、防护工程和公路附属设施，在所述根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型之后，还包括: 将类型为公路附属设施的每个部件对应的单元模型存储在模型库中。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，将所述设计数据存储在数据库中。6.一种基于建筑信息模型BIM的公路参数化自动建模系统，其特征在于，包括: 地形建模模块，用于利用影像数据和数字高程模型数据建立地形场景模型； 参数提取模块，用于将公路结构分解为多个部件，获取每个部件的设计数据； 自动建模模块，用于根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型； 所述自动建模模块，还用于按照预设的公路建设规范将每个部件对应的单元模型进行组装，得到公路三维模型； 融合模块，用于通过预设算法将所述公路三维模型与所述地形场景模型进行融合，得到融合后的公路真三维模型； 关联模块，用于通过每个部件的标识，将所述公路真三维模型中的每个部件的属性信息与该部件对应的单元模型进行关联； 三维可视化模块，用于将所述公路真三维模型通过三维地理信息系统平台进行显示。7.根据权利要求6所述的自动建模系统，其特征在于，所述自动建模系统还包括: 模型优化模块，用于在所述通过预设算法将所述公路三维模型与所述地形场景模型进行融合之前，对所述公路三维模型进行优化，所述优化包括:模型面数优化、模型个数优化和纹理优化中的至少一种。8.根据权利要求7所述的自动建模系统，其特征在于， 所述模型面数优化包括以下至少一种:删除或减少所述公路三维模型中不可见的面，删除或减少部件之间相交的面； 所述模型个数优化包括:将材质相同的单元模型进行批量合并； 所述纹理优化包括以下至少一种:将所有纹理贴图设置为统一规格，对需要重复应用的纹理贴图从同一文件路径下调用同一纹理贴图文件。9.根据权利要求6所述的自动建模系统，其特征在于，所述多个部件的类型包括路面、路基、桥梁、互通立交、涵洞、防护工程和公路附属设施，所述自动建模系统还包括模型库，所述自动建模模块还具体用于: 在所述根据每个部件的设计数据对每个部件进行单元式建模，得到每个部件对应的单元模型之后，将类型为公路附属设施的每个部件对应的单元模型存储在所述模型库中。10.根据权利要求6所述的自动建模系统，其特征在于，所述自动建模系统还包括: 存储模块，用于将所述设计数据存储在数据库中。
【文档编号】G06T19/00GK105989198SQ201510047670
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月29日
【发明人】于洪武, 郭力, 袁卓亚, 陈志超, 龚晓晖, 秦涛
【申请人】中交宇科（北京）空间信息技术有限公司, 中国交通建设股份有限公司西北分公司