CityGML与IFC三维空间构模分析与比较
2015-04-21陈祥葱
陈祥葱,苏 贝
(哈尔滨市勘察测绘研究院,黑龙江 哈尔滨150010)
随着三维地理信息(3DGIS)技术的快速发展,建筑信息模型(BIM)与3DGIS融合逐渐受到建筑工程、地理信息等领域专家学者的重视:一方面,大量高精度的BIM模型可作为3DGIS的重要数据源;另一方面,BIM与GIS的集成可以深化多领域的协同应用,如建筑分析、城市规划、轨道交通建设等。无论是BIM还是3DGIS,在多年的发展中都形成了多种数据模型或数据结构,如Revit、Archi-CAD、MicroStation等BIM软件均有相应数据格式,3DGIS领域也提出了3DFDS、SSM、OO3D等诸多模型。为便于信息共享交换,BIM领域和3D GIS领域分别定义了各自的通用数据标准——IFC(Industry Foundation Classes)和 CityGML(City Geography Markup Language)。3DGIS与BIM 的融合研究逐渐转向CityGML与IFC的相互转换,且现阶段已在一定程度上实现了二者融合。但由于IFC与CityGM分别适用于不同领域,其几何构模、语义结构、逻辑层次均存在较大差异。
1 CityGML与IFC几何构模简介
CityGML是一种基于XML的开放编码,用来表示和传输城市三维对象的通用信息模型。自2002年开始,柏林大学的Kolbe、Gröger等人致力于CityGML的建立与完善;2008年8月,CityGML 1.0.0正式成为 OGC标准;2012年4月,CityGML 2.0正式发布。CityGML 2.0在 GML 3的几何表达基础上,融合了纹理、语义、拓扑等多方面信息,并采用5级细节层次(LOD)进行多尺度城市三维表达。在三维几何构模上,CityGML采用面模型,通过表面模拟(B-rep)的方式表现三维空间对象 。
IFC是一种采用EXPRSS语言,用于BIM领域信息共享与交换的通用数据格式。IFC定义了四个层次:资源层(Resource Layer)、核心层(Core Layer)、信息交换层(Interperability Layer)和领域层(Domain Layer)。其中三维几何构模部分由资源层的几何资源(Geometry Resource)定义。IFC几何构模充分利用工程设计思想,支持表面模拟(B-rep)、几何构造(CSG)、拉伸、旋转等多种构模方式,根据构件的几何特征采用混合模型方式进行三维表达。……
