[发明专利]一种基于BIM和GIS技术的三维数字路网建设方法

权利要求书

1.一种基于BIM和GIS技术的三维数字路网建设方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、收集数据：分区操作，采用多镜头无人机进行倾斜摄影航测作业，确定项目航测范围，了解航测地貌，进行合理的飞行架次划分，优化航拍方案，地面站设置及无人机组装完成后，即可开始航测作业，无人机将依据指定的航线及参数设置，自动完成航拍任务，操作人员观察无人机位置及地面站实时调整飞行参数；

S2、数据整理：采用ComtextCapture完成本次航测的GIS数据处理，生成基础数据，通过空中三角测量计算对影像定位信息严格配准，选定参数自动准确估算每幅影像的位置、角元素和相机属性，获得缺失的影像信息，对倾斜模型进行单体化处理，通过利用建筑物、道路、树木等对应的矢量面，对倾斜摄影模型进行切割，把连续的三角面片网从物理上分割开；

S3、集群处理：搭建局域网，将一台计算机作为服务器，局域网内其他计算机作为节点连接至服务器组成群组，任务提交后，服务器统一分配子任务至各节点，节点完成子任务后，将处理结果返回至服务器，并接受新的子任务直至任务完成；

S4、搭建模型：通过空中三角测量计算生成的粗略3D视图，通过粗略3D视图理解相片和拍摄场景的空间结构，采用三级混合精度建模制作建筑物和道路模型，导入建设区域的卫星数据作为底图，在底图的基础上进行建造模型和模型位置定位，从道路中心线提取交叉点和重叠点，对道路进行分段，重叠点处按照道路设计规范生成立体结构，交叉点处生成平面交叉模型，直线路段生成道路表面模型；

S5、调整检查：叠加建设区域影像数据、高程数据、及建筑物对应的地形数据，提取建筑物地面区域内高程数据点并计算其平均高程H，同时赋予建筑物底面高程均值H，将带有高程属性的建筑物底面参与该区地形构网，将建筑物及道路模型和地形模型很好的融合衔接；

S6、对已完成的路网进行调整和检查，进行格式处理，继而进行三维模型加载，最终建立具有真实感的三维数字道路网模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM和GIS技术的三维数字路网建设方法，其特征在于：所述S1中，多镜头无人机包括机体（1），所述机体（1）的下端固定有透明保护罩（2），所述透明保护罩（2）内设有五个摄像头（8），所述摄像头（8）的一端设有角度调节装置，所述机体（1）的下端两侧均固定有起落架（3）。

3.根据权利要求2所述的一种基于BIM和GIS技术的三维数字路网建设方法，其特征在于：所述角度调节装置包括设置在机体（1）下端的电动伸缩杆（4）和套筒（5），且电动伸缩杆（4）位于套筒（5）内，所述套筒（5）的下端等间距转动连接有五个连接杆（7），所述连接杆（7）的一端固定有连接件（6），五个连接件（6）的一端均固定在电动伸缩杆（4）的下端，所述摄像头（8）的一端固定在连接杆（7）的另一端。

4.根据权利要求2所述的一种基于BIM和GIS技术的三维数字路网建设方法，其特征在于：所述起落架（3）采用PA尼龙树脂材料制成。

5.根据权利要求2所述的一种基于BIM和GIS技术的三维数字路网建设方法，其特征在于：所述明保护罩（2）采用亚克力材质制成。

6.根据权利要求3所述的一种基于BIM和GIS技术的三维数字路网建设方法，其特征在于：所述连接杆（7）采用碳素钢制成。