[发明专利]一种基于建筑信息模型的外壳提取方法

说明书

本发明公开了一种基于建筑信息模型的外壳提取方法，属于建筑信息领域。本方法主要包括：建立投影面，利用构件空间位置找到潜在可见构件集，通过潜在可见构件集中构件三角面集合信息找到可见三角面并得出其投影网格集合，利用可见三角面的投影网格集合与潜在可见构件相对深度排序筛选所有维度方向下的可见构件。为了解决GIS在智慧城市展示中会加载建筑内部较多不可见构件，以至于浪费大量内存并限制了可展示建筑数目的问题，本发明采用BIM的建模与分析手段，利用模型基本信息和模型内构件的各类信息，提取建筑外壳，降低了展示时系统负担，提升了相同内存下可展示建筑模型的数目，使得智慧城市的展示更加丰富高效。

技术领域：

本发明属于建筑信息领域，涉及一种基于建筑信息模型的建筑外壳提取方法。

背景技术：

智慧城市是用信息和通信技术手段，用于感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。通常在建筑群智慧城市的展示中，BIM将建筑数据提供给GIS，GIS将BIM传输过来的建筑信息全部展示出来。

BIM是Building Information Modeling的缩写，一般译为建筑信息模型。BIM是创建并利用数字话模型应用与建筑工程全生命周期各个阶段的技术，也是建筑的物理与功能特征的数字化表达其表达形式是具有信息的基础信息资源，是建筑项目全生命周期各个阶段具体应用及各类性能分析的核心和数据基础。

GIS是Geographic Information System的缩写，一般称为地理信息系统，是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。GIS在智慧城市展示中主要用于：地理空间展示，定位参考，辅助空间分析等。GIS是展示BIM建筑数据信息的重要载体，也是智慧城市的主要展示手段。

目前，建筑的外壳提取方法还是空白。现有的智慧城市展示是利用BIM建立数据模型，后将全部构件的标准数据传输给GIS，全部展示出来，从而有很多不可见的构件也被加载出来，这样不仅增加了GIS需要加载的数据量，浪费了计算机空间，更降低了相同内存下可展示的建筑数量，最终影响整个智慧城市的展现。

发明内容：

本发明实施例提供了一种基于建筑信息模型(BIM)提取建筑外部所有可见构件的方法，用于在建筑展示过程中只展示建筑外壳，降低展示中所需的数据传输量以及展示过程中所消耗的资源。

为达到上述目的，采用如下技术方案：

本发明公开了一种基于建筑信息模型的外壳提取方法，包括以下步骤：

1.收集建筑结构信息与建筑构件信息，分类管理各类信息。

2.利用建筑信息模型，针对其x，-x，y，-y，z，-z六个维度生成投影网格面，投影面的位置在当前维度的某一随机极远点处，且垂直于当前维度坐标轴。

3.对于每一个网格面，计算每个构件与网格面的相对距离并排序，如图3所示，构造潜在可见构件集：

distance_ij＝|(L_i-l_ij)|，

其中L_i表示维度i下的极远投影网格面与坐标轴i的垂直距离，l_ij表示构件j与坐标轴i的垂直距离，distance_ij表示方向维度i下构件j的相对深度。

根据构件的相对深度，对构件进行排序，根据排序后构件在当前投影面上的投影被切割后对应的网格，若当前构件是否是对应网格的有限个潜在可见构件则存入网格中，最终输出当前投影面的潜在可见构件集。

4.利用潜在可见构件集内的构件对构件三角面集合进行不可见三角面剔除，如图4.1，4.2所示：