贵州三维可视化公司_三维渲染公司
发布日期:2021-11-14 浏览次数:594

BIM+3DGIS的行业应用探讨
传统的GIS领域比较看重宏观环境与地理空间信息的相关应用,加上普通建模成本太高而且生成的建筑模型都是“空壳”,没有建筑室内信息,所以3DGIS还多停留在浏览查看和简单的浏览外部方面。相反,BIM对于提取建筑内材料的信息十分方便。
虽然BIM在国内的应用现在还不是很多,但是BIM与3DGIS结合所带来思路的转变、成本的降低以及效率的提高,已经得到业界广泛关注。
在BIM逐渐兴起的今天,星途信息旗下的ZTMAPGIS作为一款主流的三维地理信息系统平台,已经完美实现对其的接入。用户可以在ZTMAPGIS三维平台上实现BIM模型的量测,查询,分析,自由漫游。ZTMAPGIS还支持将BIM链接到真实的物理世界。
BIM与ZTMAPGIS两者的融合,让三维应用延伸到更微观的物理世界,未来的应用领域能更加广阔。目前,主要应用到五个领域:
1、全生命周期管理:能源行业
全生命周期管理 (PLM)是指管理产品从需求、规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全生命周期中的信息与过程。
目前BIM技术的应用大多都局限于大型复杂建筑工程,而且限于局部应用。随着BIM技术的快速发展和不断成熟,BIM会在建筑的全生命周期管理上发挥巨大的应用潜能。
借助ZTMAPGIS的三维GIS技术和产品生命周期管理(PLM)的结构,可实现行业建设流程生命周期管理,减少系统的重复性建设和基础数据的重复采集,为行业建设降本增效,提高行业的管理效率与质量水平。

二三维一体化
在二三维一体化方面,借助二维GIS数据生成三维模型数据,将二三维联系在一起显示,更好地完成二三维数据在空间方面的衔接。二三维一体化符号化表达系统,使用二维矢量数据,包含物体在点图层以及线图层等方面数据内容。就实现思路而言,首先要解析二维矢量数据,获取其中属性值和相对应的几何字段;其次要结合不同要素绘制三维模型。在二三维一体化表达方面,包含有两种形式,分别是线状要素符号化以及面状要素符号化。选择二维矢量图层为基础表达面状地理要素二三维一体化,生成所需要的面状要素。
以道路为例,首先读取道路线图层每条路段记录,获取三维空间坐标以及起点终点ID等参数,存储至相应的列表中。其次,获取道路点图层顶点ID存储至相应的列表。再次,结合道路线图层ID号进行标记,得到链接ID号,根据其长度以及路宽打断三叉以上叉路口。最后,结合获取的路段列表进行道路的绘制以及纹理贴图。根据起始点终点ID列表参数获取道路交叉点顺序,确定交叉口的空间位置和形状,计算纹理坐标并贴图。
3场景操作和分析应用
3.1场景漫游
场景漫游模块中,漫游模式有用户自定义模式和经典模式两种。用户自定义模式有节点跟随模式以及设置路径模式等,主要是通过设置对话框参数进行自定义场景漫游;经典模式有飞行模式、驾驶模式、步行模式以及轨迹球模式等,通过封装以及继承OSG自带漫游器实现。其中飞行模式调用osg GA : FlightManipulator类实现,移动鼠标进行场景的移动和旋转;驾驶模式调用osg GA: Drive Manipulator类实现,移动鼠标实现漫游功能;步行模式调动osg GA:Camera Manipulator类实现,移动鼠标点击键盘进行场景漫游;轨迹球模式调用osg GA:TrackballManipulator类实现,移动鼠标完成场景漫游。
3.2场景编辑
在场景编辑方面,包含工具以及场景操作两个方面内容,其中工具主要是用来进行节点的选择以及漫游路径交互绘制,场景操作主要是进行场景缩放、窗口平移以及节点删除等方面操作。在具体操作过程中,平移操作需要借助视点上下和左右操作进行,放大与缩小操作需要拉近或者拉远视点来使窗口向前或者向后移动,删除操作需要在父节点中删除所选中的节点。
3.3空间分析
空间分析模块有多种不同组成结构,如缓冲区分析、属性查询、天际线分析、空间量算等。在实际应用中,也可以结合专题应用添加相对应的分析模块。空间分析模块是三维GIS符号化系统与三维地图之间最为明显的区别。空间分析可以通过符号化地理要素进行。在缓冲区分析方面,能够进行圆形缓冲区分析,鼠标左键在界面选择两个点,其中一个点作为圆心,另一个点与该点距离为半径,使用着色器将园内顶点颜色渲染;在天际线分析方面,主要用来分析当前角度和视点的可见区域,在屏幕上绘制场景要素边缘;在可视分析方面,有可视域分析以及通视性分析两方面内容,其中可视域分析将参数输入对话框,包含视角大小、位置、方向以及长度等,先将场景渲染至纹理,之后计算顶点深度,获取深度纹理涂对应值比较,顶点可见为绿色,顶点不可见为红色;通视性分析以鼠标确定视线起点和终点,交点通过碰撞检测获取,红色作为不可视部分,绿色作为可视部分。
4结语
三维GIS符号化表达系统以XTMap三维引擎为基础,具备有场景操作、空间分析、场景快速搭建以及二三维一体化等方面功能。选择C++作为系统开发语言,以COM组件完成编程,整个系统有着非常好的可扩展性,可以根据用户实际需求添加所需要的地学分析库。引擎控件能够二次开发,在单机以及网络中都有着非常好的应用效果,实现相应功能。另外,根据所需要的符号,灵活添加其他功能接口。本次研究还存在有一些不足,例如未能实现在网络环境下调用,在之后的研究中将逐渐优化和完善,希望能够在实际应用中更好的发挥出价值和作用。