一种三维模型指标的核查方法、装置和介质与流程

本发明涉及建筑规划
技术领域：
，特别是涉及一种三维模型指标的核查方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术：
：建筑规划方案审批是城市详细规划工作的重要组成部分，是城市科学、安全运转的有力保障。然而在信息技术广泛普及的基础上，传统的建筑审批工作主要依靠计算机辅助设计(computeraideddesign，cad)技术与电子政务系统，实现办公的自动化与信息化。以二维cad线划数据为基础的传统规划审批方案在数据完整性和可视化表达方面存在着十分明显的局限性，已不能满足新形势下城市的精细化管理需求。bim模型的几何结构精细、语义信息丰富，特征参数强化，可满足城市精细化管理的目标。但是复杂的bim模型难以直接作为建筑规划审批要素，现有技术中缺乏对bim模型进行自动化审核的方案。可见，如何实现对bim三维建筑模型中设计指标的自动化审核，是本领域技术人员亟待解决的问题。技术实现要素：本发明实施例的目的是提供一种三维模型指标的核查方法、装置和计算机可读存储介质，可以实现对bim三维建筑模型中设计指标的自动化审核。为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种三维模型指标的核查方法，包括：将获取的bim模型转化为gis通用模型；根据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，确定出所述bim模型所对应的核查要素；利用预先建立的标准库，对各所述核查要素进行审核，输出审核结果。可选的，所述将获取的bim模型转化为gis通用模型包括：利用预先建立的语义过滤池，从所述bim模型中提取语义要素；对所述bim模型进行三角化处理，得到三角网模型；利用转换矩阵，将所述三角网模型的坐标转换为全局坐标；将各所述语义要素与所述全局坐标关联，得到gis通用模型。可选的，当所述核查要素包括建筑间距时；相应的，所述利用预先建立的标准库，对各所述核查要素进行审核，输出审核结果包括：根据第一建筑和第二建筑各自的外轮廓信息和高度信息，从预先建立的标准库中查找相对应的间距标准值；将计算出的所述第一建筑和所述二建筑之间的最小对踵距离作为实际建筑间距；判断所述实际建筑间距是否大于或等于所述间距标准值；若否，则输出bim模型建筑间距不符合要求的审核结果。可选的，所述根据第一建筑和第二建筑各自的外轮廓信息和高度信息，从预先建立的标准库中查找相对应的间距标准值包括：根据第一建筑的外轮廓信息确定出第一最小外包矩形数据；根据第二建筑的外轮廓信息确定出第二最小外包矩形数据；计算所述第一最小外包矩形数据和所述第一最小外包矩形数据的长边方向夹角；根据所述第一建筑和所述第二建筑各自的高度分类信息以及所述长边方向夹角，确定出所述第一建筑和所述第二建筑所属于的建筑布局；从所述标准库中查找与所述建筑布局相对应的间距标准值。可选的，当所述核查要素包括建筑限高时；相应的，所述利用预先建立的标准库，对各所述核查要素进行审核，输出审核结果包括：从预先建立的标准库中查找与所述bim模型相匹配的标准限高值；判断所述bim模型的建筑高度值是否小于或等于所述标准限高值；若否，则输出目标建筑间距不符合要求的审核结果。可选的，当所述核查要素包括建筑密度和建筑容积率时；相应的，所述利用预先建立的标准库，对各所述核查要素进行审核，输出审核结果包括：从预先建立的标准库中查找与所述bim模型相匹配的标准密度范围和标准容积率范围；依据bim模型中的各层楼板信息以及所述bim模型所对应的规划用地面积，确定出所述bim模型的建筑密度和建筑容积率；判断所述建筑密度是否处于所述标准密度范围内；若否，则输出bim模型建筑密度不符合要求的审核结果；判断所述建筑容积率是否处于所述标准容积率范围内；若否，则输出bim模型建筑容积率不符合要求的审核结果。本发明实施例还提供了一种三维模型指标的核查装置，包括转化单元、确定单元和审核单元；所述转化单元，用于将获取的bim模型转化为gis通用模型；所述确定单元，用于根据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，确定出所述bim模型所对应的核查要素；所述审核单元，用于利用预先建立的标准库，对各所述核查要素进行审核，输出审核结果。可选的，所述转化单眼包括过滤子单元、三角处理子单元、坐标转换子单元和关联子单元；所述过滤子单元，用于利用预先建立的语义过滤池，从所述bim模型中提取语义要素；所述三角处理子单元，用于对所述bim模型进行三角化处理，得到三角网模型；所述坐标转换子单元，用于利用转换矩阵，将所述三角网模型的坐标转换为全局坐标；所述关联子单元，用于将各所述语义要素与所述全局坐标关联，得到gis通用模型。可选的，当所述核查要素包括建筑间距时；相应的，所述核查单元包括查找子单元、计算子单元、间距判断子单元和输出子单元；所述查找子单元，用于根据第一建筑和第二建筑各自的外轮廓信息和高度信息，从预先建立的标准库中查找相对应的间距标准值；所述计算子单元，用于将计算出的所述第一建筑和所述二建筑之间的最小对踵距离作为实际建筑间距；所述间距判断子单元，用于判断所述实际建筑间距是否大于或等于所述间距标准值；若否，则触发所述输出子单元，用于输出bim模型建筑间距不符合要求的审核结果。可选的，所述查找子单元具体用于根据第一建筑的外轮廓信息确定出第一最小外包矩形数据；根据第二建筑的外轮廓信息确定出第二最小外包矩形数据；计算所述第一最小外包矩形数据和所述第一最小外包矩形数据的长边方向夹角；根据所述第一建筑和所述第二建筑各自的高度分类信息以及所述长边方向夹角，确定出所述第一建筑和所述第二建筑所属于的建筑布局；从所述标准库中查找与所述建筑布局相对应的间距标准值。可选的，当所述核查要素包括建筑限高时；相应的，所述核查单元包括高度判断子单元；所述查找子单元还用于从预先建立的标准库中查找与所述bim模型相匹配的标准限高值；所述高度判断子单元，用于判断所述bim模型的建筑高度值是否小于或等于所述标准限高值；若否，则触发所述输出子单元，用于输出目标建筑间距不符合要求的审核结果。可选的，当所述核查要素包括建筑密度和建筑容积率时；相应的，所述核查单元包括确定子单元、密度判断子单元和容积率判断子单元；所述查找子单元还用于从预先建立的标准库中查找与所述bim模型相匹配的标准密度范围和标准容积率范围；所述确定子单元，用于依据bim模型中的各层楼板信息以及所述bim模型所对应的规划用地面积，确定出所述bim模型的建筑密度和建筑容积率；所述密度判断子单元，用于判断所述建筑密度是否处于所述标准密度范围内；若否，则触发所述输出子单元，用于输出bim模型建筑密度不符合要求的审核结果；所述容积率判断子单元，用于判断所述建筑容积率是否处于所述标准容积率范围内；若否，则触发所述输出子单元，用于输出bim模型建筑容积率不符合要求的审核结果。本发明实施例还提供了一种三维模型指标的核查装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述三维模型指标的核查方法的步骤。本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述三维模型指标的核查方法的步骤。由上述技术方案可以看出，将获取的bim模型转化为gis通用模型，完成了bim模型与三维gis场景的统一，使得bim模型的特征信息得以在三维gis平台下体现。根据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，确定出bim模型所对应的核查要素；通过提取核查要素实现了对bim模型中语义要素的约束过滤，从而可以提取出城市规划审查中所关注的重要要素即核查要素。不同的核查要素有其相对应的核查标准，利用预先建立的标准库，对各核查要素进行审核，输出审核结果，实现了对bim三维建筑模型中设计指标的自动化审核。并且通过将bim模型转化为gis通用模型，可以充分利用bim模型中的特征信息，从而可以更加全面的对bim三维建筑模型中设计指标进行审核。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种三维模型指标的核查方法的流程图；图2为本发明实施例提供的一种三维模型指标的核查装置的结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种三维模型指标的核查装置的硬件结构示意图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种三维模型指标的核查方法。图1为本发明实施例提供的一种三维模型指标的核查方法的流程图，该方法包括：s101：将获取的bim模型转化为gis通用模型。三维gis可面向城市的地上下、室内外空间进行统一的表达，满足从微观到宏观的多尺度海量数据存储管理与应用分析。如果将bim模型和三维gis相结合集成应用，可以为建筑规划审批提供更为可靠的解决方案。因此，在本发明实施例中，为了充分利用bim模型中的特征信息，可以将bim模型转化为gis通用模型。考虑到bim与gis在关于模型对象的几何与语义表达上并不相同，对于bim模型向gis通用模型的转化，可以包括语义要素的提取以及几何信息的转换。提取的语义要素可以包括bim模型中建筑物主体结构，如墙面、地板、天花板、屋顶、柱、门、窗和横梁，而去除bim模型中多余的室内附属设施，如电气、通风、排水管道设施等。同时可以根据层高信息获取建筑的高度与楼层信息，将对建筑进行低层，多层和高层的建筑分类。在具体实现中，可以利用预先建立的语义过滤池，从bim模型中提取语义要素。在本发明实施例中，预先建立的语义过滤池可以有多个，针对不同的需求可以预先建立不同类型的语义过滤池。在实际应用中，可以根据具体核查项内容选取相应的语义过滤池，例如，要核查建筑密度，就需要过滤出floor要素，此时则可以选取floor要素相对应的语义过滤池。bim模型中包含有多个特征信息，每个特征信息即为一个元素，每个元素都有其所属的语义类型。当选定好语义过滤池后，可以利用语义过滤池中语义类型对需要输出的语义元素进行筛选，减少数据冗余与转换输出时间。当bim模型中的某个元素不属于语义过滤池中的语义类型，则可以对下一个元素是否属于语义过滤池中的语义类型进行判断。当bim模型中的某个元素属于语义过滤池中的语义类型时，则继续解析其几何信息。解析几何信息的过程可以包括对bim模型进行三角化处理，得到三角网模型；利用转换矩阵，将三角网模型的坐标转换为全局坐标；将各语义要素与全局坐标关联，得到gis通用模型。其中，语义要素主要包含建筑物各类物理或功能信息，几何数据主要包含建筑几何拓扑信息。在实际应用中，可以按所需模型数据格式输出bim模型中每个组件的几何数据与语义要素，根据获取的组件唯一elementid值来命名几何数据与语义要素。s102：根据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，确定出bim模型所对应的核查要素。在本发明实施例中，可以预先建立bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系。在具体实现中，可以采用部件聚类、部件-空间关联以及部件再组合的方式建立部件化结构模型与核查要素之间的对应关系。其中，部件化结构模型可以包括梁、柱、楼板、墙体、窗、门、楼层平面模型。每个部件化结构模型有其相应的几何数据与语义要素。核查要素可以包括如建筑分类、建筑通用空间、建筑部件(幕墙、阳台、挑檐等)、建筑容量等；其中，建筑部件可以包括幕墙、阳台、挑檐等。依据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，可以从bim模型中提取出城市规划审查中所关注的重要要素即核查要素，实现了对bim模型中语义要素的约束过滤。如表1所示为bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系的列表，核查要素bim语义要素建筑间距建筑底层楼板信息、建筑标高信息建筑限高建筑标高信息建筑密度建筑底层楼板信息建筑容积率建筑各层楼板信息表1s103：利用预先建立的标准库，对各核查要素进行审核，输出审核结果。不同的核查要素有其相对应的核查标准。在标准库中包含了各类核查要素所对应的核查标准。在具体实现中，可以将融合后的三维场景以及审核结果进行三维显示。核查要素的种类可以有多种，结合表1中所展示的核查要素，当bim模型所对应的核查要素包括建筑间距时，以审核标准包括间距标准值为例，具体的，可以根据第一建筑和第二建筑各自的外轮廓信息和高度信息，从预先建立的标准库中查找相对应的间距标准值。其中，第一建筑和第二建筑为bim模型中所包含的两个建筑。两个建筑之间的间距是bim模型审查的一个指标。在确定第一建筑和第二建筑所对应的间距标准值时，可以根据第一建筑的外轮廓信息确定出第一最小外包矩形数据；根据第二建筑的外轮廓信息确定出第二最小外包矩形数据；计算第一最小外包矩形数据和第一最小外包矩形数据的长边方向夹角；根据第一建筑和第二建筑各自的高度分类信息以及长边方向夹角，确定出第一建筑和第二建筑所属于的建筑布局；从而在标准库中查找与建筑布局相对应的间距标准值。将计算出的第一建筑和二建筑之间的最小对踵距离作为实际建筑间距；判断实际建筑间距是否大于或等于间距标准值。当实际建筑间距小于间距标准值时，则说明两个建筑之间的间距不满足设计要求，则输出bim模型建筑间距不符合要求的审核结果。假设，两栋建筑a和b，通过获取建筑物最小外包矩形为判断条件，以最小外包矩形的长边方向代替a、b两栋建筑物的长边方向(或主要朝向)，然后计算a、b两栋建筑物长边方向(或主要朝向)间的夹角，最后结合两栋建筑物的高度分类信息(底层、多层或者高层)，根据标准库中建筑间距的布局条件进行判断，获得a、b两栋建筑物之间需满足的最小建筑间距要求。例如假设标准库中规定两栋建筑长边夹角小于20度，建筑间距要求是1.7h，其中h为遮挡建筑高度，如果建筑a和建筑b最小外包矩形长边夹角为15度，按照标准库中的规定，则建筑a和建筑b之间的实际间距必须大于1.7h，h为建筑a和建筑b中遮挡建筑的高度。结合表1中所展示的核查要素，当bim模型所对应的核查要素包括建筑限高时，以审核标准包括标准限高值为例，具体的，可以从预先建立的标准库中查找与bim模型相匹配的标准限高值；判断bim模型的建筑高度值是否小于或等于标准限高值；bim模型的建筑高度值大于标准限高值时，则输出目标建筑间距不符合要求的审核结果。其中，bim模型的建筑明细表中如果标注建筑总高度就可以直接提取建筑高度值。如果没有就需要通过遍历bim模型中所有level属性，得到建筑标高最大值作为建筑高度值。结合表1中所展示的核查要素，当bim模型所对应的核查要素包括建筑密度和建筑容积率时，以审核标准包括标准密度范围和标准容积率范围为例，具体的，可以从预先建立的标准库中查找与bim模型相匹配的标准密度范围和标准容积率范围；依据bim模型中的各层楼板信息以及bim模型所对应的规划用地面积，确定出bim模型的建筑密度和建筑容积率。其中，bim模型的建筑密度即为总基底面积和规划用地面积的比值；bim模型的建筑容积率即为建筑总面积与规划用地面积的比值。在计算建筑容积率时，对于建筑总面积需要除去地下室与楼顶楼板的面积。在具体实现中，可以判断建筑密度是否处于标准密度范围内；当建筑密度不处于标准密度范围内时，则输出bim模型建筑密度不符合要求的审核结果；判断建筑容积率是否处于标准容积率范围内；当建筑容积率不处于标准容积率范围内时，则输出bim模型建筑容积率不符合要求的审核结果。由上述技术方案可以看出，将获取的bim模型转化为gis通用模型，完成了bim模型与三维gis场景的统一，使得bim模型的特征信息得以在三维gis平台下体现。根据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，确定出bim模型所对应的核查要素；通过提取核查要素实现了对bim模型中语义要素的约束过滤，从而可以提取出城市规划审查中所关注的重要要素即核查要素。不同的核查要素有其相对应的核查标准，利用预先建立的标准库，对各核查要素进行审核，输出审核结果，实现了对bim三维建筑模型中设计指标的自动化审核。并且通过将bim模型转化为gis通用模型，可以充分利用bim模型中的特征信息，从而可以更加全面的对bim三维建筑模型中设计指标进行审核。图2为本发明实施例提供的一种三维模型指标的核查装置的结构示意图，包括转化单元21、确定单元22和审核单元23；转化单元21，用于将获取的bim模型转化为gis通用模型；确定单元22，用于根据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，确定出bim模型所对应的核查要素；审核单元23，用于利用预先建立的标准库，对各核查要素进行审核，输出审核结果。可选的，转化单眼包括过滤子单元、三角处理子单元、坐标转换子单元和关联子单元；过滤子单元，用于利用预先建立的语义过滤池，从bim模型中提取语义要素；三角处理子单元，用于对bim模型进行三角化处理，得到三角网模型；坐标转换子单元，用于利用转换矩阵，将三角网模型的坐标转换为全局坐标；关联子单元，用于将各语义要素与全局坐标关联，得到gis通用模型。可选的，当核查要素包括建筑间距时；相应的，核查单元包括查找子单元、计算子单元、间距判断子单元和输出子单元；查找子单元，用于根据第一建筑和第二建筑各自的外轮廓信息和高度信息，从预先建立的标准库中查找相对应的间距标准值；计算子单元，用于将计算出的第一建筑和二建筑之间的最小对踵距离作为实际建筑间距；间距判断子单元，用于判断实际建筑间距是否大于或等于间距标准值；若否，则触发输出子单元，用于输出bim模型建筑间距不符合要求的审核结果。可选的，查找子单元具体用于根据第一建筑的外轮廓信息确定出第一最小外包矩形数据；根据第二建筑的外轮廓信息确定出第二最小外包矩形数据；计算第一最小外包矩形数据和第一最小外包矩形数据的长边方向夹角；根据第一建筑和第二建筑各自的高度分类信息以及长边方向夹角，确定出第一建筑和第二建筑所属于的建筑布局；从标准库中查找与建筑布局相对应的间距标准值。可选的，当核查要素包括建筑限高时；相应的，核查单元包括高度判断子单元；查找子单元还用于从预先建立的标准库中查找与bim模型相匹配的标准限高值；高度判断子单元，用于判断bim模型的建筑高度值是否小于或等于标准限高值；若否，则触发输出子单元，用于输出目标建筑间距不符合要求的审核结果。可选的，当核查要素包括建筑密度和建筑容积率时；相应的，核查单元包括确定子单元、密度判断子单元和容积率判断子单元；查找子单元还用于从预先建立的标准库中查找与bim模型相匹配的标准密度范围和标准容积率范围；确定子单元，用于依据bim模型中的各层楼板信息以及bim模型所对应的规划用地面积，确定出bim模型的建筑密度和建筑容积率；密度判断子单元，用于判断建筑密度是否处于标准密度范围内；若否，则触发输出子单元，用于输出bim模型建筑密度不符合要求的审核结果；容积率判断子单元，用于判断建筑容积率是否处于标准容积率范围内；若否，则触发输出子单元，用于输出bim模型建筑容积率不符合要求的审核结果。图2所对应实施例中特征的说明可以参见图1所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。由上述技术方案可以看出，将获取的bim模型转化为gis通用模型，完成了bim模型与三维gis场景的统一，使得bim模型的特征信息得以在三维gis平台下体现。根据bim语义要素和gis建筑指标核查要素的映射关系，确定出bim模型所对应的核查要素；通过提取核查要素实现了对bim模型中语义要素的约束过滤，从而可以提取出城市规划审查中所关注的重要要素即核查要素。不同的核查要素有其相对应的核查标准，利用预先建立的标准库，对各核查要素进行审核，输出审核结果，实现了对bim三维建筑模型中设计指标的自动化审核。并且通过将bim模型转化为gis通用模型，可以充分利用bim模型中的特征信息，从而可以更加全面的对bim三维建筑模型中设计指标进行审核。图3为本发明实施例提供的一种三维模型指标的核查装置30的硬件结构示意图，包括：存储器31，用于存储计算机程序；处理器32，用于执行计算机程序以实现如上述三维模型指标的核查方法的步骤。本发明实施还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述三维模型指标的核查方法的步骤。以上对本发明实施例所提供的一种三维模型指标的核查方法、装置和计算机可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或
技术领域：
内所公知的任意其它形式的存储介质中。当前第1页12