[发明专利]GIS与BIM增强现实在管廊、地铁施工的互动演示方法及系统

说明书

本发明公开了一种GIS与BIM增强现实在城市管廊、地铁施工的互动演示方法及系统，方法包括：GIS将高程数字模型与BIM结合生成整体三维模型，在高程数字模型上建立地形三维模型，在BIM上建立管廊、地铁三维模型存储至数据库服务器中；摄像设备采集媒介上的特征范围，由AR客户端根据特征范围调取对应编号的地形三维模型和管廊、地铁三维模型生成整体三维模型，并将整体三维模型输出至显示设备中对应的特征范围上进行叠加显示；体感设备采集操作者对应的手势动作，由AR客户端根据手势动作调取对应编号的地形三维模型或管廊、地铁三维模型输出至显示设备中在对应的特征范围上进行叠加显示。本发明实现了AR自动识别和查询，极大的提高了工作效率及质量。

技术领域

本发明涉及管廊设计、地铁施工应用领域，特别涉及一种GIS与BIM增强现实在城市管廊设计、地铁施工的互动演示方法及系统。

背景技术

现有的地下建筑施工包括城市管廊设计、地铁施工等项目，而城市管廊设计为将燃气、电力、电信、给水、雨水、污水乃至垃圾等各种不同的管道，共同敷设在一个地下空间中的市政管道的设置方案。地铁施工指在地下运行的城市轨道交通系统，按施工方法可分为明挖法、暗挖法和盖挖法施工；根据施工的顺序又可分为顺挖法和逆挖法。

而原有的城市管廊规划设计，采用二维图纸，可视性差，数据生硬，给众多管廊参与方造成了多专业不协同的沟通障碍，进而在二维施工图纸上反映出各专业各管线的冲突问题，给施工和后续运维带来极大不便。再者在地铁工程中，具有投资大、建设周期长、多专业穿插、施工环境复杂、施工工期紧、数据处理工作量大等特点，若采用二维图纸规划设计时，在各专业之间沟通交流不及时便会造成的图纸质量问题、施工冲突，且当施工稍有不慎，很容易造成工期延误、质量隐患、安全事故等问题，极大的降低了工作效率。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GIS与BIM增强现实在城市管廊设计、地铁施工的互动演示方法及系统，从而克服传统的地下建筑施工采用大量纸质媒介设计，可视性差，在各专业之间沟通交流不及时便会造成图纸质量、施工冲突等问题，给施工和后续运维带来极大不便的缺点。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种GIS与BIM增强现实在城市管廊设计、地铁施工的互动演示方法，具体包括：

GIS将高程数字模型与BIM结合生成整体三维模型，其中，在高程数字模型中建立多个具有不同编号的地形三维模型，并在BIM上建立多个具有不同编号的管廊、地铁三维模型存储至数据库服务器中；

摄像设备采集媒介上的特征范围，由AR客户端根据所述特征范围调取对应编号的所述地形三维模型和管廊、地铁三维模型生成整体三维模型，并将所述整体三维模型输出至显示设备位于媒介中对应的所述特征范围上进行叠加显示；

体感设备采集操作者对应的手势动作，由AR客户端根据所述手势动作调取对应编号的所述地形三维模型或管廊、地铁三维模型输出至显示设备位于媒介中对应的所述特征范围内进行叠加显示。

上述技术方案中，所述特征范围为由多个特征点围成的图形。

上述技术方案中，还需建立与不同所述手势动作对应编号的地形三维模型或管廊、地铁三维模型存储至服务数据库中。

上述技术方案中，还需建立与所述特征范围或者不同所述手势动作对应编号的建筑信息数据存储至服务数据库中；当获取所述特征范围或者不同所述手势动作对应某个编号的建筑信息数据时，由AR客户端调取对应编号的建筑信息数据输出至显示设备中位于媒介中对应的所述特征范围内进行叠加显示。

上述技术方案中，所述建筑信息数据包括：地形数据、现有管线分布数据、用水量数据、用电量数据、排污量数据、建筑动画数据、地形沉降变形监测数据。