CN103150751B - 在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数字地图制作技术领域内的在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，首先将建筑物数据建档，然后检查建筑物数据；直到所有的数据都正确后，进行数据提取；再建立数据源；然后根据数据源生成MAXScript脚本，再利用3DMAX将MAXScript脚本文件转换为三维模型；最后导入地图，完成在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模。运用该方法能经济、快速地实现带有建筑物物信息的三维数字地图，为城市建设、管理提供决策依据。

Description

在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法

技术领域

本发明涉及数字地图，尤其涉及在数字地图中对建筑物进行内外一体化进行批量建模、更新的方法。

背景技术

随着数字城市建设的深入，“虚拟城市”、“三维规划”给人们提供了一种全新的城市规划建设与管理的理念和手段。与传统的利用平面设计图纸、数据表格、沙盘模型进行城市规划管理相比，基于三维虚拟现实技术的“三维规划”具有很多优势，尤其在规划设计、规划审批、建筑设计等阶段，利用虚拟现实技术可使人们在一个虚拟的三维环境中，用动态交互的方式对未来的规划建筑或区域进行身临其境的全方位审视，因此，“三维规划”将逐步成为城市规划管理中的重要手段。而三维模型在虚拟现实中具有重要的空间格局与视觉作用，是建立“虚拟城市”、“三维规划”的基础和前提，如何高效地获取城市三维数据，快速地建立城市三维模型成为了制约和限制城市“三维规划”进一步应用发展的关键因素。

目前，国内城市三维数字模型的建设需求迫切，起步早的城市数字模型建设规模已经覆盖城市建成区。众所周知，城市三维数字模型建设成本高、工程量大、效率低，而且由于相关标准和技术研究滞后，建设较早的城市面临着较大的三维数据更新难题。依靠传统的人工建模方式，将导致后期的数据维护工作量庞大，需要长期投入大量资金和人力，所有这些都让许多城市对城市数字三维模型建设望而却步。但是，现代城市已经进入精细化管理时代，城市的精细化管理又离不开基础三维数据的支撑，城市规划、应急指挥、公共服务都需要三维GIS数据的辅助支持，从而使城市三维数据成为了继二维基础地理数据后又一重要的城市基础信息数据。

众所周知，实现数据长期动态更新是任何***稳定、有效运转的根本保证，然而，通过什么方式高效、节约地进行三维数据的维护与更新是我们当前面临的一大难题。

现有技术一般只能对建筑物外部结构进行三维建模或更新。如国家知识产权局2004.10.20.公开的CN1539120A、名称“三维电子地图数据的生产方法”，该案出于以较少劳动、短时间为目的，以建筑物的照片与平面位置之间的匹配，实现不用测量高度的三维建模。同时，有的建筑在在规划核实阶段，该案无法进行动态更新在建、规划建设的建筑物三维模型。

传统的建筑物室内三维建模专注于室内环境的图形表达和视觉体验，在语义描述、空间关系、模型互操作方面模型本身支持有限。然而，随着城市三维模型应用的发展和普及，越来越多的应用，如灾害和应急管理、环境模拟和仿真、区域规划和建筑辅助设计等，已不满足于建筑物三维模型的可视化，而是需要构建更为实用的带有地理信息的建筑物三维模型。目前的城市建筑物室内外三维建模的数据采集、数据处理过程繁复，需要投入大量的人力和物力，而实际应用的效果却往往不尽如人意，与现有空间基础设施数据的集成和互操作存在诸多困难。

如中国专利数据库中于2006.3.29.公开的公开号CN1752983A、名称“一种建筑物的工程建模方法”，该方法提供了一种“基于公知的计算机软硬件***，让操作者用最直接的输入方法把工程蓝图上的涉及信息输入计算机的方法”，能够获得建筑物的内外结构，也就是说该案实质上是利用平面数据，架构建筑物内、外三维立体模型，类似一种三维制图软件。但该案在利用蓝图输入信息时，需基于复杂的规则、并利用该规则进行换算。也就是说需要大量的人工进行数据录入。这种技术对于单个建筑物可行，但对于大规模数字地图领域来说，对于地图上海量建筑物进行逐个建模，具有无法想象的工作量，实际上是难以实现的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，使其能经济、快速地实现带有建筑物物信息的三维数字地图。

本发明的技术方案如下：

在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，按以下步骤进行，

1）建筑物数据建档：

收集目标区域内的建筑施工CAD图纸，将同一坐标的CAD图纸放入同一命名文件夹中；

2）建筑物数据检查：

读取CAD图纸，检查图中的数据是否是为自定义实体，如果不满足则标识当前实体，进行人为干预录入正确数据，再检查直到所有的数据都正确；

3）数据提取：

提取建筑物中的自定义实体，并将自定义实体的信息包括实体类型、高度的相关信息保存到本文件夹下建立的文本文件中作为建模的数据源；

4）建立数据源：

将上述提取的数据按不同楼层保存为楼层txt文档，按不同楼层建立一个对应前述txt文档相对应的xml配置文档，作为建筑物数据源；同一坐标的文件夹中所建立的txt文档及对应的xml配置文档存放本文件夹下；

5）脚本生成：

扫描步骤4）后的文件夹，读取xml配置文档，再根据所述xml配置文档调用所述楼层txt文档，逐步读取各楼层的实体信息，生成包含每一层数据的MAXScript脚本文件；

6）模型生成：

利用3DMAX将所述MAXScript脚本文件转换为三维模型；

7）导入地图：

利用地理坐标信息定位步骤6）得到的三维模型；根据地理坐标信息及缩放比例将构建好的三维模型导入数字地图中的相应位置，形成三维场景，完成在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模。

本发明中，目标区域内的建筑施工CAD图纸可在建设项目报建登记、验收等环节，从具有规划行政审批职能的部门获得；其借助规划行政职能，操作性强，得到的数据相对准确；同时，可在规划行政审批过程中构建数据动态更新机制。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该方法实现建筑物三维建模内外结构一体化，包含有建筑物的内部结构信息；可批量的构建三维框架模型，提高了三维建模效率，降低了成本；其根据CAD图纸信息建模，建模精度高；通过纹理贴图，具有高仿真效果。所构建的三维地图具有稳定性、现实性、准确性，可为城市规划、设计、分析等提供辅助决策。

作为本发明的进一步改进，可定期或实时进行数据更新，当目标区域内的建筑物数据发生变更时，将所变更的建筑物建筑施工CAD图纸放入该坐标对应的文件夹中，对于新建建筑物则采用添加方式建立新的文档，对于改建的建筑物则采用替换原文档的方式建立文档，对于拆除的建筑物则采用删除原文档的方式建立文档，然后选择该更新过的文件夹，重复上述步骤2）~7）。

步骤3）在数据提取时，可逐一选择目标文件夹，从该文件夹内的各CAD图纸中提取建筑的平面、剖面、立面、分层及管线的施工数据；对同一文件夹中的CAD图纸中的所提取的数据进行分类；建筑物内、外数据以及位置数据按楼层建立分类；各楼层内按墙体、墙体上的门窗、辅助部件的位置及三维尺寸进行数据分类；各楼层依照同一垂直于水平面的轴线设定坐标的原点。

为进一步方便文件归类，上述步骤1）中命名文件夹名称时以其坐标命名。这样可以更加方便地进行检索，导入地图时，直接扫描文件夹名称即可获得坐标位置，导入速度更快。

上述步骤6中所述三维模型可为三维素体块模型。也可进一步将所述三维素体块模型经纹理贴图，并经过渲染操作后得到建筑物三维实体模型，再将三维实体模型导入地图。对三维素体块模型进行纹理贴图可在竣工验收时进行，对竣工项目的现状纹理进行采集后，再对三维素体块模型纹理进行贴图、渲染。其具有较好的真实性。

附图说明

图1是本发明的工作框图。

图2、图3是自定义实体规则信息图。

具体实施方式

如图1，为在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法的流程图，该方法按以下步骤进行:

步骤一，建筑物数据建档：

收集目标区域内的建筑施工CAD图纸，将同一坐标的CAD图纸放入同一命名文件夹中；本实施例中收集的是天正建筑CAD图纸，该CAD图纸来源于规划报建项目资料，如报批的文档资料、总平面图、建筑施工图等。建档时，施工图数据是基础，规划报建文档、表格数据是辅助。

下面以建筑类建设工程规划许可证的报建数据为例。

A、建筑施工图CAD数据

规划报建CAD数据一般提供施工图和日照分析图，而施工图一般提供总平面图，建筑平、立、剖面图，以及室内管线平面布置图。

1）、总平面图

总平面图中图示内容：比例、图例、新建建筑定位、朝向和风向、标高、原有建筑物、绿化地带、原有道路、尺寸标注和名称标注。常用比例：1:500，1:1000，1:2000，1:5000。

2）、建筑平面图

建筑平面图图示内容：承重墙、柱的尺寸及定位轴线，房间的布局及其名称，室内外不同地面的标高，门窗图例及编号，图的名称和比例等。最后还应详尽地标出该建筑物各部分长和宽的尺寸。比例：常用有1：50、1：100、1：200，必要时也可以用1：150、1：300。

建筑平面图是构建内外一体化三维模型的主要数据来源。同时也是内外一体化三维模型的空间关系的重要体现，是内外一体化三维模型空间关系重构的重要依据。

3）、建筑立面图

建筑立面图图示内容包括图名、比例，立面图两端的定位轴线及其编号，室外地面线及建筑物可见的外轮廓线，门窗的形状、位置及其开启方向，各种墙面、台阶、雨篷、阳台、雨水管、窗台等建筑构造和构配件的位置、形状、做法等，外墙各主要部位的标高及必要的局部尺寸，详图索引符号及其他文字说明等。比例：1：100、1：200、1：50。

建筑立面图是建筑物内外一体化模型构建的关键图，是连接室内与室外的桥梁。通过立面图可以获取每一层的层高，以及各层之间的连接关系，将各层三维图形进行组织叠加起来，组织叠加起来后，整个的图形就是整个建筑物外框模型，这样就达到了内外一体化三维模型的效果。立面图本身表达建筑物的整体效果，为建筑物三维模型构建作参考。

4）、建筑剖面图

建筑剖面图图示内容有图名、比例，必要的定位轴线及其编号，各处墙体剖面的轮廓，各个楼层的楼板、屋面板、屋顶构造的轮廓图形，被剖切到的梁、板、平台、阳台、地面以及地下室图形，被剖切到的门窗图形，剖切处各种构配件的材质符号，一些虽然没有被剖切到、但是可见的部分构配件如室内装饰、和剖切平面平行的门窗图形、楼梯段、栏杆的扶手等，室外没有被剖切到的、但是可见的雨水管和水斗等图形，可见部分的底层勒脚和各个楼层的踢脚图形，标高以及必需的局部尺寸的标注，详图索引符号及其他文字说明等。

建筑剖面图是建筑物内外一体化建模的补充，可以补充一些室内、外交接处要素，比如：走道等。通过剖面图可以完善一体化模型的构建。剖面图本身表达建筑物的整体以及剖切开的效果，为建筑物三维模型构建作参考。

5）、管线施工图

管线施工图也可称设备施工图，主要表达房屋的给水排水、采暖通风、供电照明灯等设备的布置和施工要求，通常的管线施工图分为给排水工程图和电气工程图。图示一般包括：比例、图例、管线设备，管线线路，尺寸标注和名称标注等。

管线施工图是内外一体化三维建模过程中重要的数据源，从管线施工图提取一些管线数据，可在随后的步骤中将管线数据置入内外一体化三维模型中，在三维模型中，管线相对于人体血液的功能，连接了室内和室外的要素，带动着要素间展示，增强内外一体化的整体效果。同时，管线也是内外一体化三维模型的空间关系的重要元素。

6）、日照分析图

日照分析图一般是指对报建对象的日照情况进行分析，通常与日照分析表一块进行提交，一般反映报建对象的室内一些要素或室外每个墙角的日照时间等，图示一般包括：比例、图例、新建建筑物、日照时间、尺寸标注、名称标注等。日照分析图与日照分析表为建筑物提供日照情况，可以反映该建筑物的日照规律。

B、规划报建文档资料

规划报建文档资料一般是规划报建提交的电子文档资料，包括项目批文、立项文件、意见书等，这些文档资料中有些对报建对象的组成、坐标位置、空间关系等重要信息来源。一般在项目批文中应当会描述了该建筑项目的位置，面积，组成等，通过这些信息可以辅助内外化一体化三维场景的建设，同时也是三维场景空间关系信息的重要来源，可从中提取地理位置的信息，用于给文件夹命名。

C、规划报建表格

规划报建表格数据是指在规划报建的时候提交的表格数据或规划报建审批生成的表格数据，一般有申请登记表、对象信息表、日照分析表等。

规划表格是规划报建重要一部分，简明清晰地展示了报建对象相关的情况。对三维场景构建进行辅助，同时也是三维的空间关系重要的信息来源，是建筑物数据建档的重要依据。

步骤二，建筑物数据检查：

读取CAD图纸，检查图中的数据是否是为自定义实体，如果不满足则标识当前实体，进行人为干预录入正确数据，再检查直到所有的数据都正确；

如图2和图3所示，为天正CAD的自定义实体规则信息图。例如在CAD图纸中的“对象”显示为“墙”，则判断该墙应该为实体，属性中应当有墙的厚度、高度、长度数据，墙的厚度、高度、长度数据时在建筑设计时自定义的，如其中某一数据缺失，则在随后的步骤中，不能正确构件三维实体，此时，该墙不满足实体的规则，此时对该“墙”显示一个标识，例如，颜色变化，需要人为干预，将缺失的数据补充进入CAD图纸，只有所有的数据都正确时；才进入下一步。该规则是可以参照国家建筑设计规范人为修改的，例如符合何种条件判断其是窗户、何种条件符合其是楼梯等。

步骤三，数据提取：

提取建筑建筑物中的自定义实体，并将自定义实体的信息如实体类型、高度等实体的相关信息保存到本文件夹下建立的文本文件中作为建模的数据源。

具体方法为：逐一选择目标文件夹，从该文件夹内的各CAD图纸中提取建筑的平面、剖面、立面、分层及管线的施工数据；该数据包括尺寸数据、比例数据、地理位置数据、属性数据。

对建筑构件的识别和提取流程：

首先，按照建筑施工图的图层类别、建筑构件类型以及图形特征等对基本的建筑构件进行识别（见表1）。

表1：建筑实体类型和相应的属性信息

然后，再将识别的建筑构建的几何参数提取输出，按照非等长记录的形式组织（见表2）。

表2 ：建筑构件对象的数据存储形式

TCH_WALL 3000.0000 123119.3754 -80530.6856 0.0000 126919.3754 -80530.6856 0.0000 0.0000 100.0000 100.0000
	TCH_OPENING 124819.3754 -80530.6856 0.0000 2400.0000 2400.0000 0.0000
TCH_CORNER_WINDOW 137119.3754 -80030.6856 600.0000 137969.3754 -79730.6856 0.0000 1800.0000 300.0000 1800.0000 0

对同一文件夹中的CAD图纸中的所提取的数据，建筑物内、外数据以及位置数据按楼层建立分类；各楼层内按墙体、墙体上的门窗、辅助部件的位置及三维尺寸进行数据分类；各楼层依照同一垂直于水平面的轴线设定坐标的原点；该坐标的原点和文件夹名称的地理坐标之间形成一定的函数关系，以便导入数字地图时，可以找到准确的***点。

步骤四，建立数据源：

将上述提取的数据按不同楼层保存为楼层txt文档，按不同楼层建立一个对应前述txt文档相对应的xml配置文档，作为所述建筑物数据源；同一坐标的文件夹中所建立的txt文档及对应的xml配置文档存放本文件夹下。

步骤五，脚本生成：

扫描步骤4）后的文件夹，读取xml配置文档，再根据所述xml配置文档调用所述楼层txt文档，逐步读取各楼层的实体信息，生成包含每一层数据的MAXScript脚本文件；

按照MaxScript脚本的相应语法组织建模脚本，将前期提取的建筑构件的参数信息，按照MaxScript的参数要求和相应的语法加以组织。

以“门”的脚本构建为例，3d max中内置了3类常见的门对象，分别是枢轴门（pivot）、推拉门（Sliding）和折叠门（BiFold）， 其中枢轴门的脚本构建方法以及用脚本构建的门模型：

P= pivot height: height //高

width: width //宽

depth: depth //厚度

Double_Doors:1 //是[:1]否[:0]双门

打开_度数: 60

transform:(matrix3 [1,0,0] [0,0,1] [0,1,0] [x, y, z]) //底面第一个点坐标（x, y, z）

wirecolor:(color R G B) //绘制颜色RGB

Rotate P (angleaxis [0,0,1]) //绕Z轴旋转角度。

建模脚本是利用高级语言从提取的参数中按照脚本语言的语法自动构建的。按照类似上述的过程将建筑物各个不同的建筑构件的语法生成对应的建模脚本。

步骤六，模型生成：

利用3DMAX将所述MAXScript脚本文件转换为三维素体块模型；将生成的脚本导入到3Dmax环境中，运行脚本，即自动分层构建建筑三维模型。将相应的模型按照场景的需要可以输出保存为3Ds等不同的数据格式。然后对三维素体块模型进行纹理贴图，并经过渲染操作后完成建筑物三维实体模型的构建；对三维素体块模型进行纹理贴图可在规划设计时进行，按常规的纹理进行贴图、渲染。也可在竣工验收时进行，对竣工项目的现状纹理进行采集后，再对三维素体块模型纹理进行贴图、渲染。优选为在竣工验收时进行。

现行的竣工测量数据标准主要是针对于二维地形数据的标准，并没有包含构建三维模型所需要的全部资料，特别是建模所需要的现状纹理，因此在竣工验收阶段，项目竣工测量还应包括现状纹理采集的工作。

现状纹理采集具体要求如下：

纹理分辨率一般不低于5cm/pixel；纹理文件必须与相应的max文件放在同一目录下；贴图使用jpg文件格式，贴图长宽方向必须符合2的幂次方，如32*32，64*128等。填充色块的材质规格应为8*8；材质不宜采用长宽比差异较大的，宜采用正方形；平铺贴图方式一般宜采用U或V方向平铺（可适当增加几何切线），不宜使用UV方向平铺。U方向平铺时，材质的宽度应尽可能一致。V方向平铺时，材质的长度应尽可能一致；镜像映射贴图方式的材质可与U方向平铺贴图方式或V方向平面贴图方式的材质共用，U方向、V方向和UV方向平铺贴图方式不得共用材质。

一个作业单元不同建筑物立面用到相同的贴图时必须共用一张纹理贴图；对于相邻两个面的贴图应做到对齐窗缝、门缝、砖缝等；为保证贴图表现真实，每张做完的贴图应经过亮度/对比度，色相饱和度，色阶等图像调整操作；纹理所反映的楼层数应与实际楼层数相符。

使用standard标准材质，除金属和玻璃等特殊要求外，材质类型均应使用Blinn。除Diffuse通道后可加贴图外其他通道不得加贴图，其他参数也不能调节，用max默认设置；不应在max材质编辑器中对贴图进行裁切；不应在材质编辑器中对材质的透明度进行调节，材质的透明度应靠贴图的通道来实现。模型贴图坐标不应出现拉伸现象，不应出现UVW坐标丢失的现象；模型完成后不应出现贴图丢失的情况，否则应对贴图重新指定。

纹理具体要求：纹理数据应采集城市三维建模所需的地表和地物表面影像信息。具体内容包括：建筑顶面和立面影像信息、交通设施表面影像信息、其他地物的表面影像信息。

步骤七，导入地图：

利用地理坐标信息定位步骤六得到的三维实体模型；根据地理坐标信息及缩放比例将构建好的三维实体模型导入数字地图中的相应位置，形成三维场景，完成在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模。

完成三维数字地图的建模后，可定期或实时进行数据更新，当目标区域内的建筑物数据发生变更时，将所变更的建筑物建筑施工CAD图纸放入该坐标对应的文件夹中，对于新建建筑物则采用添加方式建立新的文档，对于改建的建筑物则采用替换原文档的方式建立文档，对于拆除的建筑物则采用删除原文档的方式建立文档，然后选择该更新过的文件夹，重复上述步骤二至步骤七。

建立依托于规划行政审批职能的三维模型动态更新机制，可高效、动态、节约的方式进行三维模型数据的更新，从而解决三维GIS***的数据更新问题。

利用设计单位、建设单位报送的文档、表格和建筑施工图等资料，在对报建资料进行深入分析和研究后，根据相关数据特征提取三维建模所需要的数据，进而利用所提取参数自动、批量的构建三维模型，并及时地将三维模型数据入库更新。对于非重要区域，例如城市的边缘和非重要区域，一般建立素体块模型就够用了，素体块模型建模速度快，成本低；而在重点区域可建立三维实体模型。

在报建登记环节，根据规定需要项目报建单位提交给规划部门相关报建材料（特别是地形数据），根据项目范围建设单位委托测绘单位对地形进行测绘，该地形数据能为项目的定位、设计等提供参考依据，将地形数据入库更新。随着项目的推进，在竣工验收环节，依据规定对项目进行竣工测量，此时项目整体已经完成，相关建筑、绿化、道路等趋于稳定，一般不会有很大的变化，此时我们再次将竣工测量数据入库更新，这样二维GIS数据就在城市规划建设项目的周期中实现了实时、动态、长期更新，保证了GIS数据的现势性，为城市规划、建设提供了翔实的数据。

为了实现二维GIS数据与三维GIS数据的一致性，需要建立二三维数据的共享应用接口。在三维数据管理平台中，通过一个信息监测机制来对二维数据库进行数据变化源跟踪，定时检测二维数据库中范围层的更新情况，如果发现该图层内有范围发生了改变则启动三维数据更新机制，提取二维数据库中该区域内建筑层，并更新三维数据库中该区域内的三维模型到历史数据库（便于日后数据的恢复与管理），然后将所提取的区域内建筑层导入三维数据库中，依据规则化提取二维GIS中建筑层的建筑基底和建筑高度，自动、批量拉伸三维素体块模型，这样现有的二维GIS***是三维GIS的数据基础，我们可以通过更新的二维数据实现三维数据素体块模型的更新，从而解决三维素体块的更新问题。

虽然城市三维数字模型的素体块基本能满足城市形态研究的需求，但是在三维GIS中仅仅实现体块级的三维数据更新还是远远不够的。中心城区和重点区域需要真实模拟城市现状，在城市规划、建设与管理中，很多时候我们还是需要更为精细、直观的实体模型。因此，三维GIS模型数据更新的重点和难点还是三维实体模型的动态更新。三维实体模型的动态更新我们也将依托规划部门的工程许可审批及竣工验收等环节，通过监管建设项目的各个环节，研究制定配套的三维数据标准及三维数据验收标准，依据相关标准在项目报审过程提供的相关资料中收集建模所需材料，然后在三维建模软件中构建框架模型，在竣工测量环节中，我们根据现状纹理标准对建筑物进行现状纹理采集，进而对框架模型进行编辑、贴图、入库以实现三维实体模型的更新。与传统的建模方法相比，本方法具有以下优势：

一是充分利用现有资源；利用规划部门的职能优势，对项目的报建材料进行详细的分析与研究，充分挖掘报建材料，参考三维模型建模标准对报建材料进行规范，在不增加或少量增加额外工作量的前提下，将报建材料作为构建三维模型的基础资料。

二是与项目生命周期紧密结合，现势性高；三维模型的更新是随着项目的生命周期的，项目开始阶段，我们收集、整理建模所需材料。项目建设阶段，我们构建框架模型。项目即将结束——竣工验收阶段，我们进行项目的纹理采集，并及时对框架模型进行编辑、修改、贴图、渲染等工作。最后项目完全结束的同时三维模型也已经进行了更新。构建的三维模型具有稳定、现势性，为城市规划、设计、分析等提供模型，辅助决策。

三是技术成熟，模型更新效率高、成本低；目前的三维模型构建方法已经比较成熟，但是效率不高，而我们提出的动态更新方法通过二次开发自动、批量的构建三维框架模型，在一定程度上提高了三维建模效率。同时在构建实体模型时，利用竣工测量提供的纹理，对框架模型进行贴纹理以及后期处理，在一定程度上减少了三维建模的纹理采集工作量，提高了效率。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，其特征在于：按以下步骤进行，

1）建筑物数据建档：

收集目标区域内的建筑施工CAD图纸，将同一坐标的CAD图纸放入同一命名文件夹中；

2）建筑物数据检查：

读取CAD图纸，检查图中的数据是否是为自定义实体，如果不满足则标识当前实体，进行人为干预录入正确数据，再检查直到所有的数据都正确；

3）数据提取：

提取建筑物中的自定义实体，并将自定义实体的信息包括实体类型、高度的相关信息保存到本文件夹下建立的文本文件中作为建模的数据源；

4）建立数据源：

将上述提取的数据按不同楼层保存为楼层txt文档，按不同楼层建立一个对应前述txt文档相对应的xml配置文档，作为建筑物数据源；同一坐标的文件夹中所建立的txt文档及对应的xml配置文档存放本文件夹下；

5）脚本生成：

扫描步骤4）后的文件夹，读取xml配置文档，再根据所述xml配置文档调用所述楼层txt文档，逐步读取各楼层的实体信息，生成包含每一层数据的MAXScript脚本文件；

6）模型生成：

利用3DMAX将所述MAXScript脚本文件转换为三维模型；

7）导入地图：

利用地理坐标信息定位步骤6）得到的三维模型；根据地理坐标信息及缩放比例将构建好的三维模型导入数字地图中的相应位置，形成三维场景，完成在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模。

2.根据权利要求1所述的在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，其特征在于：定期或实时进行数据更新，当目标区域内的建筑物数据发生变更时，将所变更的建筑物建筑施工CAD图纸放入该坐标对应的文件夹中，对于新建建筑物则采用添加方式建立新的文档，对于改建的建筑物则采用替换原文档的方式建立文档，对于拆除的建筑物则采用删除原文档的方式建立文档，然后选择该更新过的文件夹，重复上述步骤2）~7）。

3.根据权利要求1或2所述的在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，其特征在于：步骤3）在数据提取时，逐一选择目标文件夹，从该文件夹内的各CAD图纸中提取建筑的平面、剖面、立面、分层及管线的施工数据；对同一文件夹中的CAD图纸中的所提取的数据进行分类；建筑物内、外数据以及位置数据按楼层建立分类；各楼层内按墙体、墙体上的门窗、辅助部件的位置及三维尺寸进行数据分类；各楼层依照同一垂直于水平面的轴线设定坐标的原点。

4.根据权利要求1或2所述的在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，其特征在于：所述步骤1）中命名文件夹名称时以其坐标命名。

5.根据权利要求1或2所述的在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，其特征在于：所述三维模型为三维素体块模型。

6.根据权利要求5所述的在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，其特征在于：所述三维素体块模型经纹理贴图，并经过渲染操作后得到建筑物三维实体模型，再将三维实体模型导入地图。

7.根据权利要求6所述的在数字地图中实现建筑物内外一体化的三维建模方法，其特征在于：对三维素体块模型进行纹理贴图在竣工验收时进行，对竣工项目的现状纹理进行采集后，再对三维素体块模型纹理进行贴图、渲染。