BIM模型、倾斜摄影模型、3D模型对比

开发工具与关键技术：SuperMap iDesktop 10i

作者：Mr_恺

撰写时间：2020.4.25

• 模型数据与GIS平台的对接：

1. BIM模型数据与GIS平台的对接：

 

1. BIM与GIS对接要求

1. BIM模型和属性信息丰富（模型+属性一次性导出）
2. BIM模型精细度非常高（导出时对模型进行优化）
3. BIM软件中分层管理模型（以数据集和图层来管理）

 

 

1. BIM与GIS对接的方法

1. 导出交换格式再导入
2. Revit插件导出
3. Bentley插件导出
4. CATIA插件导出
5. Civil3D插件导出
6. IFC格式转换工具

    

1. 注意：SuperMap iDesktop可以直接导入【RVT、3DXML、skp 】格式

 

2、倾斜摄影模型数据与GIS平台的对接：

 

3、3Ds Max 对接GIS平台的方法：

• 模型数据的坐标系

1. BIM模型数据的坐标系

1. 1. 设置BIM模型数据的坐标系：

 

（2）BIM模型坐标校正（• 开始菜单 > 配准 > 新建三维配准）

（3）BIM模型坐标转换（• 开始菜单 > 投影转换 > 数据集投影转换）

 

2、倾斜摄影模型数据的坐标系

（1）确认倾斜模型数据的坐标系（以ENU坐标系为例）

（2）为倾斜模型数据生成配置文件并设置坐标系

（3）若多源数据的坐标系不统一，则根据项目需求，对倾斜模型数据进行 投影转换

 

1. BIM模型数据编辑与属性更新：

1、编辑模型对象空间信息（三维地理设计菜单 > 模型操作 > 模型编辑 > 平移、旋转）

2、编辑模型属性信息

（1）更新列

（2）追加列

（3）追加行

（4）拆分数据集

2、例子:

（1）BIM与地形匹配（      这里是表面显示不完美，先提取BIM 3维表面数据（在三维地理设计里截面与投影中的提取边界），然后进行挖洞操作，在重新加载）

（2）BIM与倾斜模型匹配（（在倾斜摄影操作里的镶嵌）进行镶嵌操作）

 

三、优化

1、BIM模型性能优化策略

1. 实例化
2. 去除重复点
3. 三角网简化
4. 子对象简化/删除
5. 提取外壳
6. LOD分层缓存
7. 生成S3M图层缓存：

• 数据集 > 生成缓存

• 三维数据菜单 > 批量生成模型缓存

• 目标场景 > 生成场景缓存

 

2、倾斜摄影模型数据处理与优化：

• 效果修补

1. 裁剪（对倾斜摄影数据进行裁剪，保留区域内/外的数据。）
2. 镶嵌（倾斜摄影数据镶嵌操作是将选中的倾斜摄影模型图层与指定的镶嵌面进行镶嵌 的操作，镶嵌图层同时支持二、三维面图层。）
3. 纹理替换（实现对倾斜摄影模型中指定对象的纹理进行替换。该方法可以用于去除多余的 对象或剔除不清楚的对象。）

例子：

1. 行道树修补（三维数据 → 模型压平 → 添加三维点 → 三维符号渲染）
2. 地形修补（TIN地形镶嵌：绘制或导入多边形作为修改区域，调整区域内的高程值。）
3. 水面效果修补（使用三维水面填充符号进行风格配置。）

（二）单体化   

1. 1. 单体化的概念
2. 倾斜摄影自动化建模输出的是一 个连续的TIN网，GIS平台中不能 单独选中地物。
3. 能对地物进行单独的选中、赋予 并查询属性、进行空间分析等操 作，是最基本的功能要求。
4. 所以我们需要对倾斜摄影模型进 行拆分——即单体化处理
   1. 单体化技术方案

1. 切割单体化
2. ID单体化
3. 动态单体化
4. 注意（在WebGL客户端和移动端开发中，均使用ID单体化）
   1. 基于单体化的GIS应用

1. 图查属性
2. 属性查图
3. 缓冲区查询
4. 制作专题图
5. 房产分层分户数据

（三）优化

1. 合并根节点

• 相邻四个区域的根节点合并为一个新的节点，即向上抽稀生成一层更为粗糙的LOD层级。

• 每合并一次，模型根节点数量减少约为原始数量的1/4。

• 支持多线程处理，用户可自定义线程数，提升处理效率。

2、纹理压缩

• 对原始OSGB数据进行批量压缩

 – 数据更小、加载数据更快捷

 – 占用显存更少，可加载更多数据

 – 支持iServer发布，三维客户端浏览

3、生成S3M

• 对原始OSGB格式的倾斜摄影模型数据进行纹理压缩、合并根节点、单体化等系列操作，并且将 *.scp 文件索引的 *.osgb 数据转换为对应的 *.s3mb 数据。

（S3M全称为 Spatial 3D Model，适用在 WebGL客户端进行加载，能提升数据的浏览效率。）

4、倾斜摄影数据分布式处理方案

 

3、3Ds max模型在GIS中的性能优化

（一）如何提前避免人工模型性能出现问题？

（1）在模型制作时，注意建模规范与技巧

（2）生成3维切片缓存（S3M）,进行优化

（3）定位“肇事”数据，进行数据检查

（4）在配置场景时，进行性能优化

 

（二）在性能出现问题时，如何定位“肇事”数据

1. 打开场景，显示帧率
2. 逐个图层显示，隐藏，根据帧率变化找出瓶颈
3. 针对性处理，并在配置场景时，进行性能优化