[发明专利]一种基于glTF的BIM数据与GIS数据的整合方法

权利要求书

1.一种基于glTF的BIM数据与GIS数据的整合方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提取IFC模型文件中的建筑项目信息、建筑场地信息、建筑物信息、楼层信息、房间信息、洞口信息以及建筑构件属性信息，根据属性信息生成属性信息模型，根据属性信息模型生成一份JSON格式的属性信息文件；

S2、对IFC模型文件构件信息进行预处理，提取IFC模型文件中的构件几何信息，通过几何变换生成glTF格式建筑模型，再生成一份与属性信息文件相匹配的glTF建筑模型文件；所述预处理在IFC模型文件中构件的名称后面增加“@”与“构件ID”；

S3、将JSON格式的属性信息文件与glTF格式的建筑模型文件进行信息匹配，形成具有属性信息的glTF建筑模型；

S4、将glTF建筑模型导入Cesium平台，通过平移变换和旋转变换将glTF建筑模型放入世界地理坐标系中，使glTF建筑模型所有的建筑信息都与地理空间关联，并在GIS中可视化；

步骤S2生成glTF格式建筑模型包含以下步骤：

S231、将提取的构件几何信息分解成几何单元，每个几何单元均表示几何信息中单个的三维模型；

S232、建立glTF模型的场景Scene；场景包含一系列需要渲染的三维物体，用节点Node对所述三维物体进行标识，将每个几何单元转换为具有几何信息的Node，其中几何单元中的几何表达统一转换为三角形网格的面片形式，再通过glTF编码压缩为二进制文件；

步骤S2在生成一份与属性信息文件相匹配的glTF建筑模型文件时，将每一个Node的名称与ID分离，将ID单独写入Node中，包含以下步骤：

S241、用针对JSON格式的解析器对glTF文件进行解析；

S242、读取文件中的每一个Node，获取Node的名称Node.name；

S243、使用正则表达式@“[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]”来匹配Node.name中“@+ID”的部分，获取Node中的族构件ID信息，设其为IDnumber；

S244、在Node中新建一个ID对象，令Node.ID＝IDnumber。

2.根据权利要求1所述的一种基于glTF的BIM数据与GIS数据的整合方法，其特征在于，步骤S1所述提取IFC模型文件时，使用开源工具包IFCOpenShell、Autodesk Revit或者开源工具包xBIM对IFC模型文件进行解析。

3.根据权利要求1所述的一种基于glTF的BIM数据与GIS数据的整合方法，其特征在于，步骤S1的属性信息模型包含六层结构，由上至下依次为项目信息层、场地信息层、建筑信息层、楼层信息与房间信息层、构件属性信息层以及洞口信息层；建立属性信息模型时由下而上依次建立，具体包含以下步骤：

S121、建立第六层洞口信息层的对象opening，将对象opening设为一个类，该类的属性为洞口位置和洞口尺寸；洞口与构件的关联关系用两种成员表示，一种成员为剖空元素voidelement，剖空元素表示洞口所依附的构件，另一种成员为填充元素fillelement，填充元素表示放置于洞口内部的元素；两种成员的数据类型均为字符串，表示与洞口关联的构件ID；

S122、建立第五层构件属性信息层的对象object，将对象object设为一个类，根据构件族的类别，设定不同的类来区分不同的构件；

S123、建立第四层楼层信息的对象storey，将对象storey设为一个类，该类的属性为楼层描述、楼层高度和楼层位置；

建立第四层房间信息的对象room，将对象room设为一个类；该类的属性为房间描述、限制信息和尺寸信息；

S124、建立第三层建筑信息层的对象building，将对象building设为一个类；该类的属性为地址信息和楼层数目；

S125、建立第二层场地信息层的对象site，将对象site设为一个类；该类的属性为测绘点位置、项目点位置及方向、场地业主名称、承包方名称、项目开工日期；

S126、建立第一层项目信息层的对象project，将对象project设为一个类；该类的属性为项目标号和项目描述。