[发明专利]地理信息模型与建筑信息模型一体化关联索引构件方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种地理信息模型与建筑信息模型一体化关联索引构件方法。

背景技术

人类有两种基本状态：一是在房屋内；二是在去另一个房屋的路上；在路上由地理信息系统(GIS)提供信息服务，在室内开展信息服务的最佳解决方案是基于建筑信息模型(BIM)提供室内信息服务。随着人类社会的发展，人们利用地理信息的方式走过了原始地图、纸质地图、电子地图、地理信息系统、空间信息系统，目前正在步入时空信息系统时代，人类从未停止探索地理空间信息应用的脚步。与此同时，人类居住的方式从原始山洞、土木茅屋、砖墙瓦屋，直至现代建筑，随着社会的发展，人们生活、工作、娱乐等所需要的建筑正在向舒适、绿色、环保方向快速发展。目前，由上述两个方面长期、快速发展带来的结果是：(1)根据联合国人口基金调查，至2008年人类社会历史上第一次超过一半的人口居住在城镇和市区；(2)在人口密集的美国曼哈顿地区，该地区建筑物的建筑面积已经远远超过了该地区所包括的土地面积。以上描述揭示了：由科学技术分类或学术研究发展而形成的相互独立的地理信息领域和建筑建造领域，需要顺应人类社会的发展进行融合，这是现代地理信息领域和建筑建造领域发展的趋势和方向。目前的现状是在这两个领域的融合发展中，缺乏理论、方法研究，缺乏工程技术支撑。目前，在使用地理信息模型与建筑信息模型时，这两类数据信息模型自成系统，互相独立。随着技术发展和需求牵引，出现了两者结合应用的形式：一是通过采用两个系统间跳转、新打开另一系统窗口等方式进行切换。这种形式不得不采用两种引擎或打开两个系统来应用这两种数据，造成了开发时间、开发成本的增加。同时，把两种原本有机的、息息相关的数据拆成生硬的两类数据。二是通过简化建筑信息模型来实现地理信息模型与建筑信息模型的浅层次的集成应用。在简化建筑信息模型的过程中丢失了大量建筑数据信息，使建筑数据信息得不到正确和准确使用，其应用范围和颗粒精度也受到极大的限制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地理信息模型与建筑信息模型一体化关联索引构件方法，实现地理信息模型与建筑信息模型一体化集成应用，采用的技术方案如下：

一种地理信息模型与建筑信息模型一体化关联索引构件方法，其特征在于：包括地理信息获取与处理模块、三维地形创建模块、地址匹配编码模块、建筑信息模型获取与处理模块、建筑信息模型构件分类组织模块、建筑信息模型地理关联定位模块、动态创建建筑信息模型构件索引模块和快速检索建筑信息模型构件模块，包括以下步骤：(1)地理信息获取与处理：通过遥感影像、数字高程模型、地形图获取地理信息；(2)创建三维地形：利用遥感影像、数字高程模型、地形图数据创建三维地形；(3)地址匹配编码：将地址信息加载到三维地形上，实现地址匹配；(4)建筑信息模型获取：导入建筑信息模型，支持各类建筑信息模型的数据文件；(5)建筑信息模型数据格式转换与分类：将各类建筑信息模型转换为私有格式，并按应用的需要，重新组织分类，对建筑信息模型的构件按幢、层、房间和垂直通道进行分类，并为每一个构件添加了由空间和时间属性组成的ID编码；(6)建筑信息模型与地理关联定位：创建建筑信息模型与地理位置的关联关系；(7)采用GIS方法选中建筑信息模型：采用GIS的方法完成建筑的空间定位；(8)动态创建建筑信息模型构件的索引：在采用GIS的方法快速检索、定位到建筑对象后，动态创建该建筑信息模型构件的索引；(9)快速检索建筑信息模型构件：支撑应用系统快速检索、查询该建筑信息模型的构件信息。

本发明一种地理信息模型与建筑信息模型一体化关联索引构件方法的原理如下：

充分利用了地理信息模型的空间属性，以地理信息模型为载体和参照系，在地址数据库的支撑下，对地理信息模型中的建筑物进行地址编码，然后建立地理信息模型中的建筑物与该建筑物信息模型的空间关系，据此空间关系完成建筑信息模型的空间定位和数据组织管理。同时，对建筑信息模型的构件按幢、层、房间和垂直通道进行分类，垂直通道为电梯井、管线通道等，并为每一个构件添加了由空间和时间属性组成的ID编码。在检索该建筑时，首先创建该建筑所包含的全部构件的唯一索引。通过该索引建立了地理信息模型与建筑信息模型构件添加了紧密关系。实现了在地理信息系统中快速索引到建筑信息模型的构件，也可通过建筑构件反查到自身的地理位置信息。为地理信息与建筑信息模型的无缝集成提供数据基础。