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1、(10)申请公布号 CN 103325145 A (43)申请公布日 2013.09.25 CN 103325145 A *CN103325145A* (21)申请号 201310257410.X (22)申请日 2013.06.25 G06T 17/00(2006.01) (71)申请人 上海市测绘院 地址 200063 上海市普陀区武宁路 419 号 申请人 冯琰 汪旻琦 顾星晔 张唯 潘琛 毛炜青 郭功举 (72)发明人 冯琰 汪旻琦 顾星晔 张唯 潘琛 毛炜青 郭功举 (74)专利代理机构 上海智信专利代理有限公司 31002 代理人 朱水平 王婧荷 (54) 发明名称 建筑的三维建模。
2、方法 (57) 摘要 本发明公开了一种建筑的三维建模方法。该 建筑的三维建模方法包括以下步骤 ： 根据初始区 域、 建筑数量、 建筑间距阈值、 建筑密度上限值和 下限值生成若干子区域 ； 根据容积率阈值、 子区 域的面积和初始区域的面积生成子区域层数集 合 ； 生成子区域第一高度集合 ； 将不符合高度范 围条件的第一高度排列以及相应的层数排列移除 出集合 ； 根据该若干子区域以及子区域第一高度 集合和子区域层数集合， 生成三维模型。 本发明的 建筑的三维建模方法， 能够克服现有技术中对于 一块区域的建筑物的整体设计完全依赖人力的缺 陷， 还避免了由于人工设计对某些因素的忽略导 致设计不符合必须。
3、满足的控制条件而无法采用的 风险， 能够对建筑方案设计起到全面的辅助作用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103325145 A CN 103325145 A *CN103325145A* 1/2 页 2 1. 一种建筑的三维建模方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： S1、 根据一初始区域、 一建筑数量、 一建筑间距阈值、 一建筑密度上限值和一建筑密度 下限值生成若干子区域 ； 该若干子区域均位于该初始区域内， 该若干子区域的。
4、数量等于该建筑数量， 任意两个 子区域的最小间距大于该建筑间距阈值， 该若干子区域的面积之和与该初始区域的面积之 比小于该建筑密度上限值且大于该建筑密度下限值， 其中任意两个子区域的最小间距等于 连接该任意两个子区域的线段的最短长度 ； S2、 根据一容积率阈值、 该若干子区域的面积和该初始区域的面积生成一子区域层数 集合， 该子区域层数集合包括了所有层数排列， 每个层数排列包括该若干子区域各自的层 数 ； 每个层数排列均满足该若干子区域的建筑面积的总和与该初始区域的面积之比小于 该容积率阈值， 其中一子区域的建筑面积定义为该子区域的面积与层数的乘积 ； S3、 在该所有层数排列中， 将该若干。
5、子区域各自的层数乘以一层高预设值、 将乘积作为 该若干子区域各自的第一高度， 然后生成一子区域第一高度集合， 该子区域第一高度集合 包括了所有第一高度排列， 每个第一高度排列包括该若干子区域各自的第一高度， 所有第 一高度排列和所有层数排列一一对应 ； S4、 对所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域的第一高度中是否有任意一第一 高度未落入一高度范围内， 将有任意一第一高度未落入该高度范围内的第一高度排列从该 子区域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从该子区域层 数集合中移除 ； S5、 根据该若干子区域以及执行 S4后得到的该子区域第一高度集合和该子区域层数集。
6、 合， 生成一三维模型。 2. 如权利要求 1 所述的三维建模方法， 其特征在于， S1包括以下步骤 ： S101、 根据该初始区域生成一边界平移线， 该边界平移线为该初始区域的边界向内平移 一平移距离后得到的 ； S102、 输入至少一贴线率阈值， 该至少一贴线率阈值分别一一对应于至少一贴边线段， 每个贴边线段分别为该边界平移线的一段线条 ； S103、 根据该初始区域、 该建筑数量、 该建筑间距阈值、 该建筑密度上限值、 该建筑密度 下限值和该至少一贴线率阈值生成该若干子区域 ； 该若干子区域满足任意一贴边线段的贴线率大于和该任意一贴边线段对应的贴线率 阈值， 其中该任意一贴边线段的贴线率。
7、为该任意一贴边线段和该若干子区域的重叠部分的 长度和该任意一贴边线段的长度之比。 3. 如权利要求 1 所述的三维建模方法， 其特征在于， S2中根据该容积率阈值、 该若干子 区域的面积、 该初始区域的面积和一层数范围生成该子区域层数集合， 每个层数排列还均 满足该若干子区域各自的层数均落入该层数范围。 4.如权利要求1-3中任意一项所述的三维建模方法， 其特征在于， S4和S5之间还包括 ： S41、 对执行 S4后得到的所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域中是否有任意两 个子区域的第一高度中的最大值和该任意两个子区域的最小间距的比值大于一高度间距 系数， 并将判断结果为是的第一高度排。
8、列从执行 S4后得到的该子区域第一高度集合中移 权 利 要 求 书 CN 103325145 A 2 2/2 页 3 除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从执行 S4后得到的该子区域层数集合中 移除 ； S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S41后得到的该子区域第一高度集合和该子区域层 数集合， 生成该三维模型。 5. 如权利要求 4 所述的三维建模方法， 其特征在于， S41和 S5之间还包括 ： S42、 对执行 S41后得到的所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域中是否有任意两 个子区域的第一高度的差值大于一高度差阈值， 并将判断结果为是的第一高度排列从执行 S41后得到。
9、的该子区域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列 从执行 S41后得到的该子区域层数集合中移除 ； S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S42后得到的该子区域第一高度集合和该子区域层 数集合， 生成该三维模型。 6. 如权利要求 5 所述的三维建模方法， 其特征在于， S42和 S5之间还包括 ： S43、 对执行 S42后得到的所有第一高度排列， 找出第一高度值大于或等于一第一高度预 设值的子区域作为第一子区域， 判断所有第一子区域的面积之和与该初始区域的面积之比 是否大于一高层密度， 并将判断结果为是的第一高度排列从执行 S42后得到的该子区域第 一高度集合中移除。
10、、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从执行 S42后得到的该 子区域层数集合中移除 ； S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S43后得到的该子区域第一高度集合和该子区域层 数集合， 生成该三维模型。 7. 如权利要求 2 所述的三维建模方法， 其特征在于， 该至少一贴边线段两两首尾相连， 并构成该边界平移线。 8.如权利要求2所述的三维建模方法， 其特征在于， 该至少一贴线率阈值均大于50%且 小于 80%。 9.如权利要求1所述的三维建模方法， 其特征在于， 该建筑密度上限值大于25%且小于 35%， 该建筑密度下限值大于 15% 且小于 25%， 该容积率阈值大于 4 且小于 6。
11、。 10. 如权利要求 5 所述的三维建模方法， 其特征在于， 该高度间距系数大于 1 且小于 2。 权 利 要 求 书 CN 103325145 A 3 1/8 页 4 建筑的三维建模方法 技术领域 0001 本发明涉及一种建筑的三维建模方法。 背景技术 0002 众所周知， 建筑在建造之前需要预先完成其设计方案， 然后根据设计方案进行建 造， 设计方案详细限定了一栋建筑物的空间结构。而随着城市的发展， 对于新建建筑物， 不 仅要考虑其自身的空间结构， 还需要考虑其和周边的建筑物共同形成的建筑物在城市中的 分布， 对于整体空间的影响。 其中很重要的就是对同一块区域中的建筑物的整体设计， 如何。
12、 能使得一块区域中的建筑物不仅在整体外型上更为美观， 相互关系更为协调， 空间分布更 为合理， 适宜于人们居住、 办公等。 由于对于一块区域内的建筑物的整体设计涉及的因素纷 繁复杂， 完全依靠设计人员综合考虑所有因素后进行设计布局， 不仅对于设计人员要求极 高且非常耗费人力， 还有可能由于设计人员的疏忽或考虑不周导致设计的方案存在严重缺 陷而无法采用。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对于一块区域内的建筑物的整 体设计涉及的因素纷繁复杂， 耗费人力巨大， 整体设计还有可能由于忽略了某些因素而使 得设计存在严重缺陷而无法实际采用以建造建筑的缺陷， 提出一种建筑的三维。
13、建模方法。 0004 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的 ： 0005 本发明提供了一种建筑的三维建模方法， 其特点在于， 包括以下步骤 ： 0006 S1、 根据一初始区域、 一建筑数量、 一建筑间距阈值、 一建筑密度上限值和一建筑 密度下限值生成若干子区域 ； 0007 该若干子区域均位于该初始区域内， 该若干子区域的数量等于该建筑数量， 任意 两个子区域的最小间距大于该建筑间距阈值， 该若干子区域的面积之和与该初始区域的面 积之比小于该建筑密度上限值且大于该建筑密度下限值， 其中任意两个子区域的最小间距 等于连接该任意两个子区域的线段的最短长度 ； 0008 S2、 根据一容积。
14、率阈值、 该若干子区域的面积和该初始区域的面积生成一子区域 层数集合， 该子区域层数集合包括了所有层数排列， 每个层数排列包括该若干子区域各自 的层数 ； 0009 每个层数排列均满足该若干子区域的建筑面积的总和与该初始区域的面积之比 小于该容积率阈值， 其中一子区域的建筑面积定义为该子区域的面积与层数的乘积 ； 0010 S3、 在该所有层数排列中， 将该若干子区域各自的层数乘以一层高预设值、 将乘积 作为该若干子区域各自的第一高度， 然后生成一子区域第一高度集合， 该子区域第一高度 集合包括了所有第一高度排列， 每个第一高度排列包括该若干子区域各自的第一高度， 所 有第一高度排列和所有层数。
15、排列一一对应 ； 0011 S4、 对所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域的第一高度中是否有任意一 说 明 书 CN 103325145 A 4 2/8 页 5 第一高度未落入一高度范围内， 将有任意一第一高度未落入该高度范围内的第一高度排列 从该子区域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从该子区 域层数集合中移除 ； 0012 S5、 根据该若干子区域以及执行 S4后得到的该子区域第一高度集合和该子区域层 数集合， 生成一三维模型。 0013 其中， 该初始区域可对应于一将要进行建设的地块， 该建筑数量为计划建造的建 筑物的数量， S1中生成的该若干子区域是指。
16、满足 S1中的各个参数限制的建筑物所占据的平 面区域的划分， 该若干子区域对应于若干建筑物的建造区域范围， 即实际建造的建筑物的 投影应当分别落在该若干子区域中。 该建筑密度上限值和该建筑密度下限值用于控制该初 始区域内的建筑密度。一个地块中， 如果建筑密度过低， 则对于土地的利用率过低。反之如 果建筑密度过高， 会挤压道路、 广场、 绿化等公共设施和空间， 不仅阻碍视野， 使人形成压抑 感， 还会对建筑的通风、 采光、 安全等多方面造成不利影响。该建筑间距阈值则是考虑到任 意两个建筑之间都需要留出一定的空间一设置道路、 通道或其他公共设施。 0014 应当注意的是， S1中生成的该若干子区域。
17、并不是只有唯一的可能， 而可以是以满 足其中各个参数限制条件的任何一种分布方式生成的该若干子区域。 0015 分别在 S2和 S3中生成的该子区域层数集合和该子区域第一高度集合中的每个元 素都是一个排列。 以该子区域层数集合为例， 其中的每个元素就是一个层数排列， 每个层数 排列都包括了该若干子区域各自的层数。该层高预设值可以选择建筑物通常的层高。S4中 的该高度范围可以为预设值， 其作用在于给出该初始区域内的所有建筑必须满足的高度条 件。 容易理解的， 上述该若干子区域各自的第一高度， 仅仅是限定第一高度对应于哪个子区 域， 而非子区域本身具有高度， 对于层数也是类似的。 本发明的该建筑的三。
18、维建模方法针对 的是一个区域内多个建筑物的整体设计， 因此当某一个第一高度排列中有一个子区域的高 度未满足该高度范围， 就将该第一高度排列移除， 即相当于排除了一个整体设计。 0016 应当注意的是， 由于 S5中生成三维模型所采用的方法实质上均是在集合中排除一 部分不满足条件的元素， 因此生成的三维模型实质上可以包含所有满足条件的三维模型。 这些满足条件的三维模型可以是对一个地块的建筑整体设计方案。在 S5中生成的三维模 型的基础上进行建筑方案的具体设计， 其必然能够满足包括该建筑间距阈值、 该建筑密度 上限值、 该建筑密度下限值和该容积率阈值在内的多个参数的要求， 能够大大降低整体建 设方。
19、案需要的人力， 并且在上述参数上必然不会存在缺陷而使得整体建设方案无法实行。 0017 较佳地， S1包括以下步骤 ： 0018 S101、 根据该初始区域生成一边界平移线， 该边界平移线为该初始区域的边界向内 平移一平移距离后得到的 ； 0019 S102、 输入至少一贴线率阈值， 该至少一贴线率阈值分别一一对应于至少一贴边线 段， 每个贴边线段分别为该边界平移线的一段线条 ； 0020 S103、 根据该初始区域、 该建筑数量、 该建筑间距阈值、 该建筑密度上限值、 该建筑 密度下限值和该至少一贴线率阈值生成该若干子区域。 0021 该若干子区域均位于该初始区域内， 该若干子区域的数量等于。
20、该建筑数量， 任意 两个子区域的最小间距大于该建筑间距阈值， 该若干子区域的面积之和与该初始区域的面 积之比小于该建筑密度上限值且大于该建筑密度下限值， 任意两个子区域的最小间距等于 说 明 书 CN 103325145 A 5 3/8 页 6 连接该任意两个子区域的线段的最短长度。 0022 该若干子区域满足任意一贴边线段的贴线率大于和该任意一贴边线段对应的贴 线率阈值， 其中该任意一贴边线段的贴线率为该任意一贴边线段和该若干子区域的重叠部 分的长度和该任意一贴边线段的长度之比。 0023 该贴线率能够反映出在一个地块中的建筑物朝向地块外部的形态。 贴线率阈值所 起作用即限定贴线率必须达到某。
21、一个数值。 较高的贴线率， 能够使得从一个地块外看来， 这 个地块的建筑物的外侧更一致、 整齐、 协调。 0024 较佳地， S2中根据该容积率阈值、 该若干子区域的面积、 该初始区域的面积和一层 数范围生成该子区域层数集合， 每个层数排列还均满足该若干子区域各自的层数均落入该 层数范围。 0025 较佳地， S4和 S5之间还包括 ： 0026 S41、 对执行 S4后得到的所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域中是否有任 意两个子区域的第一高度中的最大值和该任意两个子区域的最小间距的比值大于一高度 间距系数， 并将判断结果为是的第一高度排列从执行 S4后得到的该子区域第一高度集合中 移。
22、除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从执行 S4后得到的该子区域层数集合 中移除 ； 0027 S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S41后得到的该子区域第一高度集合和该子区 域层数集合， 生成该三维模型。 0028 设置该高度间距系数考虑到了建筑物之间的距离和高度之间的相关性。 该高度间 距系数实质上相当于限制了两个建筑物的最小间距和较高的建筑物的高度的比值。 考虑到 住宅建筑的平均日照时间， 以及高楼之间的风速较大， 建筑物的高度越高， 间距也需要拉的 越大。 0029 较佳地， S41和 S5之间还包括 ： 0030 S42、 对执行 S41后得到的所有第一高度排列， 判断其。
23、中的该若干子区域中是否有任 意两个子区域的第一高度的差值大于一高度差阈值， 并将判断结果为是的第一高度排列从 执行 S41后得到的该子区域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层 数排列从执行 S41后得到的该子区域层数集合中移除 ； 0031 S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S42后得到的该子区域第一高度集合和该子区 域层数集合， 生成该三维模型。 0032 该高度差阈值的作用是使得同一区域内的建筑的高度差异保持在较小范围内， 在 整体外观上更为协调。 0033 较佳地， S42和 S5之间还包括 ： 0034 S43、 对执行 S42后得到的所有第一高度排列， 找出第。
24、一高度值大于或等于一第一高 度预设值的子区域作为第一子区域， 判断所有第一子区域的面积之和与该初始区域的面积 之比是否大于一高层密度， 并将判断结果为是的第一高度排列从执行 S42后得到的该子区 域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从执行 S42后得到 的该子区域层数集合中移除 ； 0035 S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S43后得到的该子区域第一高度集合和该子区 域层数集合， 生成该三维模型。 说 明 书 CN 103325145 A 6 4/8 页 7 0036 该高层密度的作用是将同一区域内高层建筑的数量和密度控制在一个合理的范 围内， 避免高层建筑过。
25、于集中而造成的空间拥挤、 视线阻隔等问题。 0037 较佳地， 该至少一贴边线段两两首尾相连， 并构成该边界平移线。 0038 也就是说， 对于该边界平移线的任何一段， 都需要考虑贴线率阈值的限制。 0039 较佳地， 该至少一贴线率阈值均大于 50% 且小于 80%。 0040 这样的贴线率阈值取值能够保证按该三维模型设计建造的地块内的建筑界面在 视觉上的一致性， 并从整体上强化领域感， 增进外部街道空间的围合感。 0041 较佳地， 该建筑密度上限值大于 25% 且小于 35%， 该建筑密度下限值大于 15% 且小 于 25%， 该容积率阈值大于 4 且小于 6。 0042 对于高层住宅建。
26、筑而言， 上述参数设置兼顾了地块开发的商业价值和住宅建筑的 宜居性。 0043 较佳地， 该高度间距系数大于 1 且小于 2。 0044 这样的高度间距系数能够保证建筑内的所有住户的平均日照时间较长。 0045 本领域技术人员应当理解， 上述的参数包括该初始区域、 该建筑数量、 该建筑间距 阈值、 该建筑密度上限值、 该建筑密度下限值、 该容积率阈值、 该至少一贴线率阈值、 该高层 密度、 该高度差阈值、 该高度范围、 该层数范围、 该高度间距系数均可以是预设的数值， 也可 以是在上述方法流程中输入的数值， 但在上述三维建模方法的执行过程中数值保持不变。 0046 通过上述三维建模方法最终建立。
27、的三维模型就能够确保在该三维模型的基础上 设计的地块整体建筑方案的空间布局能够符合一些基本要求， 帮助设计人员减少了多项必 须考虑的因素， 客观上降低了一个区域的建筑方案整体设计的复杂程度， 从而节省了大量 人力。 0047 在符合本领域常识的基础上， 上述各优选条件， 可任意组合， 即得本发明各较佳实 例。 0048 本发明的积极进步效果在于 ： 0049 本发明的建筑的三维建模方法， 能够克服现有技术中对于一块区域内的建筑物的 整体设计完全依赖人力并耗费大量人力、 还可能由于忽略了某些因素而使得设计存在严重 缺陷而无法实际采用的缺陷， 能够大量减少建筑方案设计的工作量， 并对设计人员起到很。
28、 好的辅助作用。 附图说明 0050 图 1 为本发明实施例 1 的建筑的三维建模方法的流程图。 0051 图 2 为本发明实施例 2 的建筑的三维建模方法的流程图。 0052 图 3 为本发明实施例 3 的建筑的三维建模方法的流程图。 0053 图 4 为本发明实施例 1 的建筑的三维建模方法在一实际使用过程中执行 S1后得 到的图形的示意图。 0054 图 5 为本发明实施例 1 的建筑的三维建模方法在一实际使用过程中执行 S4的效 果示意图。 0055 图6为本发明实施例1的建筑的三维建模方法在一实际使用过程中得到的三维模 型的示意图。 说 明 书 CN 103325145 A 7 5/。
29、8 页 8 0056 图7为本发明实施例2的建筑的三维建模方法在一实际使用过程中得到的三维模 型的示意图。 0057 图8为本发明实施例3的建筑的三维建模方法在一实际使用过程中得到的三维模 型的示意图。 具体实施方式 0058 下面结合附图给出本发明较佳实施例， 以详细说明本发明的技术方案， 但并不因 此将本发明限制在所述的实施例范围之中。 0059 实施例 1 0060 如图 1 所示， 本发明实施例 1 的建筑的三维建模方法包括以下步骤 ： 0061 S1、 根据一初始区域、 一建筑数量、 一建筑间距阈值、 一建筑密度上限值和一建筑 密度下限值生成若干子区域 ； 其中该若干子区域均位于该初。
30、始区域内， 该若干子区域的数 量等于该建筑数量， 任意两个子区域的最小间距大于该建筑间距阈值， 该若干子区域的面 积之和与该初始区域的面积之比小于该建筑密度上限值且大于该建筑密度下限值， 其中任 意两个子区域的最小间距等于连接该任意两个子区域的线段的最短长度 ； 0062 S2、 根据一容积率阈值、 该若干子区域的面积和该初始区域的面积生成一子区域 层数集合， 该子区域层数集合包括了所有层数排列， 每个层数排列包括该若干子区域各自 的层数 ； 0063 每个层数排列均满足该若干子区域的建筑面积的总和与该初始区域的面积之比 小于该容积率阈值， 其中一子区域的建筑面积定义为该子区域的面积与层数的乘。
31、积 ； 0064 S3、 在该所有层数排列中， 将该若干子区域各自的层数乘以一层高预设值、 将乘积 作为该若干子区域各自的第一高度， 然后生成一子区域第一高度集合， 该子区域第一高度 集合包括了所有第一高度排列， 每个第一高度排列包括该若干子区域各自的第一高度， 所 有第一高度排列和所有层数排列一一对应 ； 0065 S4、 对所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域的第一高度中是否有任意一 第一高度未落入一高度范围内， 将有任意一第一高度未落入该高度范围内的第一高度排列 从该子区域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从该子区 域层数集合中移除 ； 0066 S5、。
32、 根据该若干子区域以及执行 S4后得到的该子区域第一高度集合和该子区域层 数集合， 生成一三维模型。 0067 其中， 该初始区域可对应于一将要进行建设的地块， 该建筑数量为计划建造的建 筑物的数量， S1中生成的该若干子区域是指满足 S1中的各个参数限制的建筑物所占据的平 面区域的划分， 该若干子区域对应于若干建筑物的建造区域范围， 即实际建造的建筑物的 投影应当分别落在该若干子区域中。 该建筑密度上限值和该建筑密度下限值用于控制该初 始区域内的建筑密度。一个地块中， 如果建筑密度过低， 则对于土地的利用率过低。反之如 果建筑密度过高， 则该地块内的建筑物排布过密会影响到其中工作居住的人的视。
33、野， 令人 感觉压抑、 不适宜人们居住， 同时还会使得该地块中公共设施的建设大大受限。 该建筑间距 阈值则是考虑到任意两个建筑之间都需要留出一定的空间一设置道路、 通道或其他公共设 施。 说 明 书 CN 103325145 A 8 6/8 页 9 0068 应当注意的是， S1中生成的该若干子区域并不是只有唯一的可能， 而可以是以满 足其中各个参数限制条件的任何一种分布方式生成的该若干子区域。 0069 分别在 S2和 S3中生成的该子区域层数集合和该子区域第一高度集合中的每个元 素都是一个排列。 以该子区域层数集合为例， 其中的每个元素就是一个层数排列， 每个层数 排列都包括了该若干子区域。
34、各自的层数。该层高预设值可以选择建筑物通常的层高。S4中 的该高度范围可以为预设值， 其作用在于给出该初始区域内的所有建筑必须满足的高度条 件。 容易理解的， 上述该若干子区域各自的第一高度， 仅仅是限定第一高度对应于哪个子区 域， 而非子区域本身具有高度， 对于层数也是类似的。 本发明的该建筑的三维建模方法针对 的是一个区域内多个建筑物的整体设计， 因此当某一个第一高度排列中有一个子区域的高 度未满足该高度范围， 就将该第一高度排列移除， 即相当于排除了一个整体设计。 0070 应当注意的是， 由于 S5中生成三维模型所采用的方法实质上均是在集合中排除一 部分不满足条件的元素， 因此生成的三。
35、维模型实质上可以包含所有满足条件的三维模型。 这些满足条件的三维模型可以是对一个地块的建筑整体设计方案。在 S5中生成的三维模 型的基础上进行建筑方案的具体设计， 其必然能够满足包括该建筑间距阈值、 该建筑密度 上限值、 该建筑密度下限值和该容积率阈值在内的多个参数的要求， 能够大大降低整体建 设方案需要的人力， 并且在上述参数上必然不会存在缺陷而使得整体建设方案无法实行。 0071 下面参考图 4-6 举例说明本实施例的建筑的三维建模方法的实际使用过程。首 先， S1中的各个参数设置为该初始区域的面积为 32750 平方米， 该建筑数量为 5， 该建筑密 度上限值为35%， 该建筑密度下限值。
36、为30%， 该建筑间距阈值为15米。 如图4所示， 执行步骤 S1后在该初始区域内生成 5 个子区域。该 5 个子区域的面积之和为 11450 平方米， 该 5 个 子区域的面积之和和该初始区域的面积之比为34.96%， 子区域之间的最小间距为20米。 本 领域技术人员应当理解， 如图4所示的5个子区域的分布， 是根据该初始区域、 该建筑数量、 该建筑间距阈值、 该建筑密度上限值和该建筑密度下限值生成的满足上述条件的若干子区 域中的一种可能。也就是说， 满足上述条件的所有子区域的分布可能均能够通过执行 S1来 获得。 0072 然后， 在图4所示的5个子区域已经生成的基础上， 继续依次执行S2。
37、至S4。 在执行 S4时， 在这一实际使用过程中， 该高度范围为 0-27 米， 如图 5 所示的， 除子区域 1 以外的其 他 4 个子区域的第一高度均落入该高度范围， 该子区域 1 的高度为 33 米。由于该子区域 1 的高度超出了该高度范围， 因此将如图 5 所示的第一高度排列从该子区域第一高度集合中 移除。也就是说， 将如图 5 所示的建筑设计方案排除出本实施例的三维建模方法最终建立 的模型外。最后执行 S5， 生成一三维模型。如图 6 所示即为上述实际使用过程得到的最终 结果。如图 6 所示的三维模型除了满足上述条件外， 该三维模型的容积率为 2.7， 还满足容 积率小于 3 的条件。
38、。 0073 实施例 2 0074 参考图 2 所示， 实施例 2 的建筑的三维建模方法和实施例 1 的差别仅在于 ： 0075 S1包括以下步骤 ： 0076 S101、 根据该初始区域生成一边界平移线， 该边界平移线为该初始区域的边界向内 平移一平移距离后得到的 ； 0077 S102、 输入至少一贴线率阈值， 该至少一贴线率阈值分别一一对应于至少一贴边线 说 明 书 CN 103325145 A 9 7/8 页 10 段， 每个贴边线段分别为该边界平移线的一段线条 ； 0078 S103、 根据该初始区域、 该建筑数量、 该建筑间距阈值、 该建筑密度上限值、 该建筑 密度下限值和该至少一。
39、贴线率阈值生成该若干子区域。 0079 该若干子区域均位于该初始区域内， 该若干子区域的数量等于该建筑数量， 任意 两个子区域的最小间距大于该建筑间距阈值， 该若干子区域的面积之和与该初始区域的面 积之比小于该建筑密度上限值且大于该建筑密度下限值， 任意两个子区域的最小间距等于 连接该任意两个子区域的线段的最短长度。 0080 该若干子区域满足任意一贴边线段的贴线率大于和该任意一贴边线段对应的贴 线率阈值， 其中该任意一贴边线段的贴线率为该任意一贴边线段和该若干子区域的重叠部 分的长度和该任意一贴边线段的长度之比。 0081 该贴线率能够反映出在一个地块中的建筑物朝向地块外部的形态。 贴线率阈。
40、值所 起作用即限定贴线率必须达到某一个数值。 较高的贴线率， 能够使得从一个地块外看来， 这 个地块的建筑物的外侧更一致、 协调。 0082 优选地， S2中根据该容积率阈值、 该若干子区域的面积、 该初始区域的面积和一层 数范围生成该子区域层数集合， 每个层数排列还均满足该若干子区域各自的层数均落入该 层数范围。并且， 该至少一贴边线段两两首尾相连， 并构成该边界平移线。 0083 在实际使用过程中， 本实施例的三维建模方法和实施例 1 相比， 在该若干子区域 的生成过程中还增加了对于贴线率的考虑。参考图 7 所示， 一贴边线段的长度 C=200 米， 相 应的贴线率阈值为 60%， 该贴边。
41、线段和两个子区域有重叠部分， 重叠部分的长度分别为 A 和 B， 其中A=55米和B=70米。 因此如图7所示的情况下， 贴线率大于相应的贴线率阈值。 本领 域技术人员应当理解， 按本实施例的三维建模方法建立的模型， 必然满足贴线率阈值条件。 0084 实施例 3 0085 参考图 3 所示， 实施例 3 的建筑的三维建模方法和实施例 2 的差别仅在于 ： 0086 S4和 S5之间还包括 ： 0087 S41、 对执行 S4后得到的所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域中是否有任 意两个子区域的第一高度中的最大值和该任意两个子区域的最小间距的比值大于一高度 间距系数， 并将判断结果为是的。
42、第一高度排列从执行 S4后得到的该子区域第一高度集合中 移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从执行 S4后得到的该子区域层数集合 中移除 ； 0088 S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S41后得到的该子区域第一高度集合和该子区 域层数集合， 生成该三维模型。 0089 设置该高度间距系数考虑到了建筑物之间的距离和高度之间的相关性。 该高度间 距系数实质上相当于限制了两个建筑物的最小间距和较高的建筑物的高度的比值。 考虑到 住宅建筑的平均日照时间， 以及高楼之间的风速较大， 建筑物的高度越高， 间距也需要拉的 越大。 0090 在一优选实施例中， S41和 S5之间还包括 ： 。
43、0091 S42、 对执行 S41后得到的所有第一高度排列， 判断其中的该若干子区域中是否有任 意两个子区域的第一高度的差值大于一高度差阈值， 并将判断结果为是的第一高度排列从 执行 S41后得到的该子区域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层 说 明 书 CN 103325145 A 10 8/8 页 11 数排列从执行 S41后得到的该子区域层数集合中移除 ； 0092 S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S42后得到的该子区域第一高度集合和该子区 域层数集合， 生成该三维模型。 0093 该高度差阈值的作用是使得同一区域内的建筑的高度差异保持在较小范围内， 在 整体外。
44、观上更为协调。 0094 优选地， S42和 S5之间还包括 ： 0095 S43、 对执行 S42后得到的所有第一高度排列， 找出第一高度值大于或等于一第一高 度预设值的子区域作为第一子区域， 判断所有第一子区域的面积之和与该初始区域的面积 之比是否大于一高层密度， 并将判断结果为是的第一高度排列从执行 S42后得到的该子区 域第一高度集合中移除、 并将与移除的第一高度排列相对应的层数排列从执行 S42后得到 的该子区域层数集合中移除 ； 0096 S5为 ： 根据该若干子区域以及执行 S43后得到的该子区域第一高度集合和该子区 域层数集合， 生成该三维模型。 0097 通过执行本实施例的三。
45、维建模方法， 并在实施例 1 和实施例 2 的实际使用过程距 离中设置的参数的基础上， 进一步设置该高度间距系数为 1.2、 该高度差阈值为 8 米、 该高 层密度为 20%。最终生成的三维模型如图 8 所示， 其中， 最大第一高度和最小间距的比值为 1.08， 最大第一高度差为 6 米， 第一子区域的面积之和与该初始区域的面积之比为 15.7%， 分别满足上述参数的要求。通过执行本实施例的三维建模方法， 生成的三维模型必然满足 上述多个条件， 从而减少了设计人员需要考虑的因素、 降低了一个区域内的多个建筑的整 体设计的复杂程度， 能够降低建筑方案设计中的人力成本。 0098 虽然以上描述了本。
46、发明的具体实施方式， 但是本领域的技术人员应当理解， 这些 仅是举例说明， 本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背 离本发明的原理和实质的前提下， 可以对这些实施方式做出多种变更或修改， 但这些变更 和修改均落入本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103325145 A 11 1/6 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 103325145 A 12 2/6 页 13 图 2 说 明 书 附 图 CN 103325145 A 13 3/6 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 103325145 A 14 4/6 页 15 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103325145 A 15 5/6 页 16 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103325145 A 16 6/6 页 17 图 8 说 明 书 附 图 CN 103325145 A 17 。