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专利号: 2021116083752
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,包括:对建筑信息模型BIM进行解析,得到实体类别和实体属性;其中,实体属性,包括:实体关系属性和实体数据属性;

将解析得到的实体类别和实体属性进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的实体类别和实体属性;

将实体类别和实体属性进行存储;

基于所存储的实体类别和实体属性,确定地理信息系统GIS中各个层次对应的数据。

2.如权利要求1所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,将解析得到的实体类别和实体属性进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的实体类别和实体属性;

具体包括:

将解析得到的实体类别进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的实体类别;

将解析得到的关系属性进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的关系属性;

将解析得到的数据属性进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的数据属性。

3.如权利要求2所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,所述将解析得到的实体类别进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的实体类别;具体包括:将解析得到的IFC格式的实体类别,进行不同细节层次的转换,得到地理信息系统GIS中不同细节层次所对应的CityGML格式的实体类别;

其中,进行不同细节层次的转换,包括:进行第一细节层次LOD0的转换、进行第二细节层次LOD1的转换、进行第三细节层次LOD2的转换、进行第四细节层次LOD3的转换和进行第五细节层次LOD4的转换。

4.如权利要求3所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,进行第一细节层次LOD0的转换,具体是:获取Slab的长和宽,将IFC格式的实体类别地板Slab的占地面积,转换成CityGML格式的建筑物内地面Floorsurface占地面积和建筑物外地面OuterFloorsurface占地面积;在第一细节层次LOD0,当前建筑物模型为二维或者,

进行第二细节层次LOD1的转换,具体是:在第一细节层次LOD0的基础上,再获取屋顶Roof实体及屋顶Roof实体高度的数据信息;

将IFC格式的实体类别空间Space,转换成CityGML格式的房间Room;

将IFC格式的实体类别屋顶Roof,转换成CityGML格式的屋面RoofSurface;

与第一细节层次LOD0的占地面积相结合,将当前建筑模型拉伸为三维实体;

或者,

进行第三细节层次LOD2的转换,具体是:在第二细节层次LOD1的基础上,再获取墙Wall和屋顶实体的详细信息;

将IFC格式的实体类别墙Wall,转换成CityGML格式的壁面WallSurface和内墙面InteriorWallSurface;

将IFC格式的实体类别屋顶覆盖物Covering,转换成CityGML格式的天花板面Ceilingsurface和外天花板面OuterCeilingsurface;

通过获取屋顶的边缘点,勾勒出屋顶的形状;

或者,

进行第四细节层次LOD3的转换,具体是:在第三细节层次LOD2的基础上,再获取门、窗口和梁的实体信息;

将IFC格式的实体类别门Door,转换成CityGML格式的门Door;

将IFC格式的实体类别窗口Window,转换成CityGML格式的窗口Window;

将IFC格式的实体类别梁Beam、柱Column、楼梯Stair和栏杆Railing,转换成CityGML格式的建筑安装BuildingInstallation;

或者,

进行第五细节层次LOD4的转换,具体是:在第四细节层次LOD3的基础上,再获取室内的实体信息;

将IFC格式的实体类别构造元素BuildingElementProxy,转换成CityGML格式的建筑安装IntBuildingInstallation;

将IFC格式的实体类别家具Furniture,转换成CityGML格式的建筑家具BuildingFurniture;实现了从室外走进室内。

5.如权利要求2所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,将解析得到的关系属性进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的关系属性;具体包括:查看当前IFC格式的实体是否存在被包含于另外一个IFC格式的实体内的情况,如果存在,就遍历所有的IFC格式的实体的唯一标识GlobalID,找到包含实体的唯一标识GlobalID;如果找到包含实体的唯一标识GlobalID,就将当前实体与包含实体建立关联ContainedInStructure;

查看是否存在与当前IFC格式的实体有关联的实体,如果存在,就遍历IFC所有实体的GlobalID,找到与覆盖物实体GlobalID相同的实体;如果找到,就将当前实体与被找到的实体建立关联hasAssociations;

查看当前IFC格式的实体是否包含覆盖物;如果包含,就遍历IFC格式的所有实体的GlobalID,找到与覆盖物实体GlobalID相同的实体;如果找到,就将当前实体与文本贴纸context建立关联hasCoverings;如果没找到,就将当前实体建立一个对象context_1,与IfcWall建立关联hasCoverings;

查看当前IFC格式的实体是否包含开口组件;如果是,则遍历IFC所有实体的GlobalID,找到与窗户实体GlobalID相同的实体;如果找到,则将当前实体与开口组件opening建立关联hasOpenings;

查看当前IFC格式的实体是否存在文字贴纸;如果存在,则遍历IFC所有实体的GlobalID,找到与当前IFC格式的实体GlobalID相同的实体;如果有,则将当前IFC格式的实体与文本贴纸context建立关联hasContext;如果没有,则建立一个对象context_1,与IfcWall建立关联hasContext。

6.如权利要求2所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,将解析得到的数据属性进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的数据属性;具体包括:非屋顶且非建筑元素的实体数据属性映射;

屋顶实体数据属性映射;

建筑元素实体数据属性映射。

7.如权利要求6所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,所述非屋顶且非建筑元素的实体数据属性映射;具体包括:将待数据属性映射的IFC格式的实体通过IfcOpenShell解析该实体获取其Outer属性,即可得出八个顶点;

获取待数据属性映射的IFC格式的实体的唯一标识;

针对不同实体,建立对应的空间面;

将面的顶点坐标进行存储;

将获取到点的坐标,根据向量矩阵转化为CityGML中的世界坐标;

将IFC类型的表面风格渲染SurfaceStyleRendering类中的属性与CityGML相应的属性做对应。

8.如权利要求1所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,将实体类别和实体属性进行存储;具体包括:将获取的CityGML格式的实体类别和实体属性,导入CityGML2.0标准的OWL文件;

在Python中通过使用Owlready2接口与CityGML标准的OWL文件建立连接,并在Python中建立数据属性和对象属性,添加到该OWL文件中;

将CityGML数据信息中的对象添加到对应OWL类中,将每一个对象作为对应类的实例,并将其对应的数据属性和对象属性填入其中。

9.如权利要求1所述的基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合方法,其特征是,基于所存储的实体类别和实体属性,确定地理信息系统GIS中各个层次对应的数据;具体包括:基于所存储的实体类别和实体属性,使用SWRL规则,将LOD0 LOD4对应的数据信息推理~

出来,实现从IFC格式到CityGML格式LOD0 LOD4的转换。

~

10.基于 SWRL规则的BIM和GIS本体融合系统,其特征是,包括:解析模块,其被配置为:对建筑信息模型BIM进行解析,得到实体类别和实体属性;其中,实体属性,包括:实体关系属性和实体数据属性;

转换模块,其被配置为:将解析得到的实体类别和实体属性进行转换,得到地理信息系统GIS所对应的实体类别和实体属性;

存储模块,其被配置为:将实体类别和实体属性进行存储;

输出模块,其被配置为:基于所存储的实体类别和实体属性,确定地理信息系统GIS中各个层次对应的数据。