一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法及系统，方法包括：GIS将高程数字模型与BIM合并生成整体三维模型，在高程数字模型上建立地形三维模型，在BIM上建立建筑规划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建筑规划三维模型形成整体三维模型，并将整体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；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建筑规划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。本发明专利技术实现了AR自动识别和查询，极大的提高了工作效率及质量。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法及系统
本专利技术涉及建筑规划审批应用领域，特别涉及一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法及系统。
技术介绍
现有传统建筑规划一般采用大量纸质媒介进行设计，存放占空间，制作，打印，存储，保养，调取速度慢；无论前期制作，审批还是后期存储，保养，存储多少都带来额外资源消耗，如在常规规划审批流程通常采用纸质图册，对方案比对，绿地，朝向，容积比，日照，节能，消防等方面进行评审，无法进行数据可视化，且传统图册同时审阅人数少，资源应用率低，不能多人同时并行审阅，只能采用异步的方式，数据查询效率低，响应速度多以小时或者以天为计量单位，同时纸质文本数据生硬、不便于快速理解，极大的降低了工作效率。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法及系统，从而克服传统的建筑规划采用大量纸质媒介设计，导致制作、维护及审阅效率低的缺点。为实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法，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建筑规划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建筑规划三维模型形成整体三维模型，并将该整体三维模型输出至显示设备位于媒介中在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建筑规划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建筑规划三维模型，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技术参数，存储至服务数据库中；当获取所述特征范围或者多个所述手势动作对应某个编号的技术参数时，由AR客户端调取对应编号的技术参数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，所述媒介为图纸或者操作台。上述技术方案中，所述手势动作包括：举起、挥动、前推、移动。上述技术方案中，体感设备采集对应的所述手势动作的步骤具体为：首先，采集操作者的手势动作图像；然后对所述手势动作图像去背景及二值化处理；之后获取所述手势动作图像的近似多边形，最后获取多边形的轮廓凸包。为实现上述目的，另一方面，提供了一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示系统，包括：数据库服务器，用于存储在高程数字模型中建立的多个具有不同编号的地形三维模型，并存储在BIM上建立多个具有不同编号的建筑规划三维模型；摄像设备，用于采集媒介上的特征范围；体感设备，用于采集操作者对应的手势动作；AR客户端，用于根据所述特征范围调取对应编号的所述地形三维模型和所述建筑规划三维模型形成整体三维模型，并将该整体三维模型输出至显示设备位于媒介中在对应的所述特征范围上进行叠加显示；并用于根据所述手势动作调取对应编号的所述地形三维模型或建筑规划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，数据库服务器还用于存储与多个所述手势动作对应的不同编号的地形三维模型或建筑规划三维模型。上述技术方案中，数据库服务器还用于存储与所述特征范围或者多个所述手势动作对应的不同编号的技术参数；其中，当获取所述特征范围或者多个所述手势动作对应某个编号的技术参数时，由AR客户端调取对应编号的技术参数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。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术将GIS，BIM，AR及体感集于一体应用于城市规划建设，摆脱了传统以图纸进行涉及设计或者键盘鼠标的方式操作GIS，BIM数据的方式，实现了AR技术将普通纸质图纸的自动识别和查询，显示以毫秒级时间单位响应速度，在审批时可多部门间数据流传递以提高审阅速度，从而极大的提高了工作效率及质量，免去了传统输入环节，省去人际间交互沟通消耗的时间，体感手势进行相关操作也省去了键盘，鼠标的传统输入方式，高速的实现图纸和操作者手势驱动整套系统的运转，对建筑项目的后期管理，运营起到直观的作用。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术的GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示系统的建筑图。图2是根据本专利技术的GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法流程图。图3是根据本专利技术的体感演示第一示意图。图4是根据本专利技术的体感演示第二示意图。图5-1是根据本专利技术的体感手势提取步骤的图像采集。图5-2是根据本专利技术的体感手势提取步骤的图像去背景、二值化。图5-3是根据本专利技术的体感手势提取步骤的获取近似多边形。图5-4是根据本专利技术的体感手势提取步骤的获取轮廓凸包。图5-5是根据本专利技术的体感手势提取步骤的获取凸包缺陷。图6是根据本专利技术的建筑规划的互动演示的效果图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。在对该实施例阐述前，首先对该实施例中的部分专业术语和系统架构进行介绍：地理信息系统(英语：GeographicInformationSystem，缩写：GIS)：是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)：建筑信息模型可以用来展示整个建筑生命周期，包括了兴建过程及营运过程。提取建筑内材料的信息十分方便。建筑内各个部分、各个系统都可以呈现出来；建筑信息模型用数位化的建筑元件表示真实世界中用来建造建筑物的构件。数字高程模型(DigitalElevationModel)，简称DEM。它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布，其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上建立。增强现实技术(AugmentedReality，简称AR)：是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法，其特征在于，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建筑规划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建筑规划三维模型形成整体三维模型，并将该整体三维模型输出至显示设备位于媒介中在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建筑规划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。

【技术特征摘要】
1.一种GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法，其特征在于，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建筑规划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建筑规划三维模型形成整体三维模型，并将该整体三维模型输出至显示设备位于媒介中在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建筑规划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。2.根据权利要求1所述的GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法，其特征在于，所述特征范围为由多个特征点围成的图形。3.根据权利要求1所述的GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法，其特征在于，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建筑规划三维模型，存储至服务数据库中。4.根据权利要求1所述的GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法，其特征在于，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技术参数，存储至服务数据库中；当获取所述特征范围或者多个所述手势动作对应某个编号的技术参数时，由AR客户端调取对应编号的技术参数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。5.根据权利要求1所述的GIS与BIM增强现实在建筑规划的互动演示方法，其特征在于，所述手势动作包括：举起、挥动、前推、移动。6.根据权利要求1所述的GIS与BI...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓锋，俞永灿，向莉，刘稚鹏，朱世强，
申请(专利权)人：广西七三科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45