[发明专利]一种隧道管廊的模型构建方法及系统

说明书

本申请公开了一种隧道管廊的模型构建方法及系统，涉及建筑建模技术领域技术领域，包括以下步骤：获取隧道管廊的点云数据，并根据点云数据构建隧道管廊的次世代模型；对点云数据进行预处理，并根据预处理后的点云数据绘制隧道管廊的地形图；根据地形图以及隧道管廊的电子轮廓图确定隧道管廊轮廓的矢量多边形，并根据矢量多边形调整次世代模型的细节得到目标模型。本申请定义了。本申请利用次世代建模技术对隧道管廊进行建模，解决了传统建模技术无法结合数字孪生进行电缆设备解剖、场景仿真模拟的高精度操作的问题，且实时渲染性能强，提高了用户体验效果。

技术领域

本申请涉及建筑建模技术领域，尤其涉及一种隧道管廊的模型构建方法及系统。

背景技术

传统的电力隧道管廊依据由CAD制成的其二维施工图纸以及保存的各项数据来进行三维建模，但CAD提供的抽象化图形往往与现实场景不符，进而很难进行隧道管廊的一体化空间分析与管理，且基于CAD二维图纸制成的模型实时渲染性差、无材质纹理、用户体验效果不佳，同时该模型也无法结合数字孪生进行电缆设备解剖及场景仿真模拟等操作，使得后续人员也不能快速获取隧道管廊周边的精确信息。

发明内容

本申请提供的一种隧道管廊的模型构建方法，旨在解决传统建模技术无法结合数据孪生技术进行电缆设备解剖、场景仿真模拟等高精度操作的问题。

为实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一种隧道管廊的模型构建方法，包括以下步骤：

获取隧道管廊的点云数据，并根据所述点云数据构建所述隧道管廊的次世代模型；

对所述点云数据进行预处理，并根据预处理后的点云数据绘制所述隧道管廊所在区域的地形图；

根据所述地形图以及所述隧道管廊的电子轮廓图确定所述隧道管廊轮廓的矢量多边形，并根据所述矢量多边形调整所述次世代模型的细节得到目标模型。

作为优选，所述根据所述点云数据构建所述隧道管廊的次世代模型，包括：

将所述点云数据输入建模软件中进行初步建模得到隧道管廊中模，并根据所述中模制作具有表面细节的低模；

设置具有表面细节的低模的颜色、粗糙度、环境光遮蔽、金属度以及材质以获取对应的颜色贴图、粗糙度贴图、光照贴图、金属度贴图和法线材质贴图，并进行精细化处理；

将所有精细化处理后的贴图贴到具有表面细节的低模上，并将贴图后的低模导入着色器中进行润色以生成所述隧道管廊的次世代模型。

作为优选，所述根据所述中模制作具有表面细节的低模，包括：

对所述中模进行高模雕刻得到隧道管廊高模，并对所述高模进行减面拓扑得到所述隧道管廊的原始低模；

对所述原始低模进行展UV得到UV贴图，并根据所述UV贴图烘焙所述原始低模的法线贴图；

将所述法线贴图贴到所述原始低模上得到具有表面细节的低模。

作为优选，所述方法还包括：利用基于近似曲率的边折叠算法对所述原始低模进行轻量化处理。

作为优选，所述对所述点云数据进行预处理，包括：

将所述点云数据输入地理信息系统平台中进行预处理，所述预处理包括配准和几何纠正。

作为优选，所述地理信息系统平台为ArcGIS。

作为优选，所述根据所述矢量多边形调整所述次世代模型的细节得到目标模型，包括：

从所述预处理后的点云数据中提取出所述矢量多边形对应的点云数据，并根据其点云数据调整所述次世代模型的边界细节以得到目标隧道管廊模型。