跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112348953A(43)申请公布日2021.02.09(21)申请号202011230108.1(22)申请日2020.11.06(71)申请人中铁第一勘察设计院集团有限公司地址710043陕西省西安市西影路二号(72)发明人石硕武瑞宏倪苇袁永信(74)专利代理机构西安新思维专利商标事务所有限公司61114代理人李罡(51)Int.Cl.G06T17/10(2006.01)G06T19/20(2011.01)G06F30/13(2020.01)G06F30/20(2020.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法(57)摘要本发明涉及跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，在设计软件中导入线路投影分带参数、线路中线及工点设计信息，提取跨带的BIM模型，并保证其构件的完整性；对跨越分带的BIM模型进行构件编码，保证构件的唯一性；基于构件完整语义信息实现对BIM模型的非等间距切块；BIM模型分块导出，提取几何、属性、材质、语义及空间坐标信息，并导入数据库；对分块的BIM模型的构件进行重投影与坐标变换；BIM模型的构件拼接与轻量化处理。本发明在考虑分段投影线条和控制变形过大的基础上，根据铁路三维构筑物BIM模型的语义与类型信息，对模型进行非等间距分段处理，保留模型的关键形状特征，实现了铁路BIM模型的快速、无缝集成。CN112348953ACN112348953A权利要求书1/2页1.跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：在设计软件中导入线路投影分带参数、线路中线及工点设计信息，提取跨带的BIM模型，并保证其构件的完整性；步骤二：对跨越分带的BIM模型进行构件编码，保证构件的唯一性；步骤三：基于构件完整语义信息实现对BIM模型的非等间距切块；步骤四：BIM模型分块导出，提取几何、属性、材质、语义及空间坐标信息，并导入数据库；步骤五：对分块的BIM模型的构件进行重投影与坐标变换；步骤六：BIM模型的构件拼接与轻量化处理。2.根据权利要求1所述的跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，其特征在于：步骤一中：线路投影分带参数包含坐标点号、北坐标、东坐标、投影面大地高、中央子午线、2000国家大地坐标系基本椭球参数；提取跨带的BIM模型的过程为：根据线路分带参数和工点设计信息定位BIM模型的位置和里程，其中BIM模型包含桥涵、隧道、路基、轨道、站场、接触网。3.根据权利要求2所述的跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，其特征在于：步骤二中，构件编码基于IFD和UUID扩展的编码算法进行，实现对每个独立构件的实例化，保证其在工程中的唯一性，并保存构件与模型之间的逻辑关系，以JSON或XML的方式进行存储。4.根据权利要求3所述的跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，其特征在于：步骤三具体为：3.1、BIM模型的语义信息包括构件及其连接关系，通过语义映射算法和构件过滤器实现BIM模型向不同细节层次的转换，实现BIM模型构件在不同LOD的表达；3.2、针对不同LOD进行BIM模型的非等间距切块，非等间距切块算法是通过逐层递进的方式实现对BIM模型的切块划分，初始以BIM模型最小构件的大小为划分单元进行切块，如果在此过程中BIM模型构件存在语义丢失现象，则将划分单元扩大一倍，作为进一步的划分基础，继续对剩下的模型进行分块，以此迭代，每当遇到构件丢失时扩大划分单元继续切块，直至模型切块完毕，划分单元的同时考虑LOD对模型转换的精度和尺寸要求。5.根据权利要求4所述的跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，其特征在于：步骤四中，BIM模型构件都有唯一的UUID，几何信息包括长、宽、高，空间坐标信息包括模型所在项目的独立工程坐标系参数，包括投影分带信息、高程异常、转换参数、中央子午线；数据库分为属性库、材质库、语义库和空间数据库，分别存储属性信息、材质纹理信息、语义编码信息及空间坐标信息。6.根据权利要求5所述的跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，其特征在于：步骤五中，重投影采用逐顶点的动态重投影的方法，对语义分块后到处的BIM模型的每个顶点进行投影与坐标变换，保证分块后的BIM模型之间拼接无裂缝。7.根据权利要求6所述的跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法，其特征在于：步骤六中，将经过重投影的分块BIM模型进行组合形成原始的BIM模型，其中，轻量化处2CN112348953A权利要求书2/2页理包含的工作有格式转换、切片、建立索引、动态渲染策略。3CN112348953A说明书1/3页跨越地理分带的铁路BIM模型处理方法技术领域[0001]本发明涉及铁路及城市轨道交通建设的信息化技术领