[发明专利]一种BIM模型构件类别级轻量化方法及系统

权利要求书

1.一种BIM模型构件类别级轻量化方法，其特征在于，包括：

获取BIM模型，并将获取的BIM模型按构件类型进行拆分；

采用不同轻量化策略分别对拆分后的不同专业不同构件类型的BIM模型进行轻量化；

为不同构件类型配置不同LOD层级，合并各构件BIM数据并输出至对应LOD层级文件；

所述采用不同轻量化策略分别对拆分后的不同专业不同构件类型的BIM模型进行轻量化步骤具体包括：

采用第一轻量化算法对道路专业中具有规则长方形形状的构件进行轻量化；

采用现有轻量化算法或产品对道路专业中不规则构件进行轻量化；

所述采用不同轻量化策略分别对拆分后的不同专业不同构件类型的BIM模型进行轻量化步骤具体还包括：

采用第二轻量化算法对结构物专业中圆柱体构件进行轻量化；

采用现有轻量化算法或产品对结构物专业中非圆柱体构件进行轻量化；

所述第二轻量化算法具体包括：

提取圆柱体构件的两端圆面或椭圆面；

获取轻量化参数，所述轻量化参数包括细长度阈值；

计算所述圆柱体构件的细长度；所述细长度定义为圆柱体等效长度除以面积与两侧圆面或椭圆面面积之和等价的圆直径；

判断所述圆柱体构件的细长度是否大于细长度阈值，如果是，则将该圆柱体构件以相等长度的线段代替；如果否，则采用现有轻量化算法或产品进行轻量化。

2.根据权利要求1所述的一种BIM模型构件类别级轻量化方法，其特征在于，所述将获取的BIM模型按构件类型进行拆分步骤具体包括：

将获取的BIM模型根据其属性数据中的构件类型字段进行分类，并将拆分后的不同类别BIM模型构件输出至相应目录；

所述BIM模型包括属性和三维模型相互独立的BIM数据或者属性和三维模型耦合的BIM数据。

3.根据权利要求1所述的一种BIM模型构件类别级轻量化方法，其特征在于，所述第一轻量化算法具体包括：

按桩号由小到大的顺序获取构件左右两侧顶点数组及三角面组成顶点索引数组，并按桩号由小到大排序；所述按桩号由小到大的顺序获取构件左右两侧顶点数组及三角面组成顶点索引数组，并按桩号由小到大排序步骤具体包括：

提取构件中线；

提取组成构件三维模型的各个三角面，提取每个三角面顶点，构建顶点数组和三角面组成顶点索引数组；其中，所述顶点数组中每三个值代表一个三维顶点，即对应同一个顶点数组索引下标，该三个值分别代表对应顶点在投影坐标系下的x，y，z坐标或在地理坐标系下的维度、经度、高度坐标；所述三角面组成顶点索引数组中的每三个数据代表一个面，其数值由顶点数组索引下标组成，代表组成同一个三角面的三个顶点数组的索引下标；

按照构件中线桩号由小到大的顺序将顶点数组分为左侧顶点数组和右侧顶点数组，其中，所述左侧顶点数组中的顶点为原顶点数组索引下标为偶数的顶点，右侧顶点数组中的顶点为原顶点数组索引下标为奇数的顶点；且所述左侧顶点数组和右侧顶点数组所含顶点数相等，左右一一对应，构成左右侧顶点对；

获取轻量化参数，所述轻量化参数包括：一级方向偏角阈值、二级方向偏角阈值、球体曲率阈值和抽稀步长；

获取须保留顶点；所述获取须保留顶点步骤具体包括：

步骤1，获取左侧顶点数组或右侧顶点数组中的桩号最小的一个顶点；

步骤2，计算该顶点的一级方向偏角和二级方向偏角；

步骤3，判断该顶点的一级方向偏角和二级方向偏角是否均小于其对应阈值，如果是，则按照桩号从小到大的顺序获取左侧顶点数组或右侧顶点数组中的下一个顶点，并返回步骤2；如果否，则进入步骤4；

步骤4，以该顶点作为起始点选取后向连续4个顶点作为一组，计算该组顶点的球体曲率；

步骤5，判断该组顶点的球体曲率是否小于对应预设阈值，如果是，则按照桩号从小到大的顺序获取左侧顶点数组或右侧顶点数组中的下一个顶点，并返回步骤2；如果否，则进入步骤6；

步骤6，该组顶点均标记为须保留顶点，之后按照桩号从小到大的顺序获取左侧顶点数组或右侧顶点数组中的下一个顶点，并返回步骤2，直到后续顶点数不足四个，则将该点及后续所有点均设为须保留顶点；

步骤7，左右两侧顶点数组的须保留顶点按下标取并集，即将位于同一左右侧顶点对的任意一点被保留，则该左右侧顶点对的左右两点同时被保留；

对左右两侧顶点数组分别按预设抽稀步长对须保留顶点范围外的顶点进行提点抽稀，确定保留顶点；

重新按照保留顶点索引数组顺序连接成三角面。