[发明专利]一种基于建筑信息模型的外壳提取方法

摘要

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。

主权项

1.一种基于建筑信息模型的外壳提取方法，包括如下步骤：收集建筑结构信息和建筑构件信息，分类管理各类信息，建立建筑信息模型；利用建筑信息模型，分别在x，‑x，y，‑y，z，‑z六个维度上生成投影网格面，其中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；对于每一个维度，利用构件与网格平面的相对距离，构造潜在可见构件集：distanceij＝|(Li‑lij)|，其中Li表示维度i下的极远投影网格面与坐标轴i的垂直距离，lij表示构件j与坐标轴i的垂直距离，distanceij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，按顺序投影至当前维度投影网格平面，若当前构件是对应投影网格的前有限个可见构件则保存，最终生成当前投影面的潜在可见构件集；对潜在可见构件集内构件的三角面集合进行不可见三角面背景剔除：其中A，B，C为三角面上的三个顶点，F是投影面上任意一点，表示点A(x_a，y_a，z_a)指向点B(x_b，y_b，z_b)的向量，表示点A(x_a，y_a，z_a)指向点C(x_c，y_c，z_c)的向量，为三角面上点A(x_a，y_a，z_a)指向投影面上一点F(x_F，y_F，z_F)的向量，i，j，k为x，y，z轴的单位值，通常为1，生成三角面的法向量，用于判断当前三角面是否可见，若大于零则可见；对于可见三角形面，利用三角面投影各边的斜率和顶点计算三角面的投影边界经过的网格，生成投影边界网格集合；通过可见三角面的投影边界网格，生成三角面的内部投影网格，最终返回三角面在当前投影面上覆盖的所有网格；通过利用潜在可见构件集中构件可见三角面的投影网格集合和潜在可见构件相对深度的排序，判断投影网格面上每个网格的可见构件。