一种建筑规划设计选址方法及装置

摘要

本发明提出了一种建筑规划设计选址方法及装置，涉及建筑规划设计技术领域。该建筑规划设计选址方法包括以下步骤：建立视线分析范围内所有遮挡物的体块模型；在体块模型中设置光照和多个分析点位，得到光照底图；根据光照底图得到分析点位的可视范围像素值；根据分析点位的可视范围像素值确定可视范围最大的分析点位。本方法通过将视线光照可逆的原理运用到分析选址的问题上，在体块模型中利用光照成像进行可视范围计算，从而确定分析点位的可视范围，提高了可视范围分析的准确性，从而能够有效解决地标建筑在前期规划设计比较中，可视范围分析的量化对比问题。使得在选址时具有数据依据，分析结果更加客观，也为后续规划设计提供了数据支持。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑规划设计选址技术领域，具体而言，涉及一种建筑规划设计选址方法及装置。

背景技术

在建筑设计选址时，特别是地标建筑选址过程中，需要分析待建建筑的公共空间可视范围面积，选择一个公共空间可视范围面积最大的选址点以便使该建筑能够让更多处于公共空间的人看到。

目前现有是通过图面画直线的方式的分析方法，在该方法的分析过程中，不能进行可视范围量化处理，无具体数据比较，从而使得到的分析结果不够全面，主观影响较大，不够客观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑规划设计选址方法及装置，用以改善现有技术中分析过程中无数据依据，主观影响较大的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种建筑规划设计选址方法，包括以下步骤：

建立视线分析范围内所有遮挡物的体块模型；

在体块模型中设置光照和多个分析点位，得到光照底图；

根据光照底图得到分析点位可视范围的像素值；

根据分析点位可视范围的像素值确定可视范围最大的分析点位。

上述实现过程中，通过将视线范围内的遮挡物建立体块模型，在体块模型中设置光照和分析点位，从而模拟出实际光照范围，并得到光照底图，通过光照底图可以得到分析点位可视范围的像素值，分析点位可视范围的像素值就能体现光照的可视范围，得到的像素值是数字，这样就可以将可视范围进行量化比较，从而可以确定可视范围最大的分析点位。本方法通过将视线光照可逆的原理运用到分析选址的问题上，在体块模型中利用光照成像进行可视范围计算，从而确定分析点位的可视范围，提高了可视范围分析的准确性，从而能够有效解决地标建筑在前期规划设计比较中，可视范围分析的量化对比问题。使得在选址时具有数据依据，分析结果更加客观，也为后续规划设计提供了数据支持。

其中，根据分析点位可视范围的像素值确定可视范围最大的分析点位的步骤包括以下步骤：

将像素值最大的分析点位作为可视范围最大的分析点位。

其中，根据分析点位可视范围的像素值确定可视范围最大的分析点位的步骤包括以下步骤：

获取光照所照射范围内的总像素值；

根据分析点位的可视范围像素值、光照所照射范围内的总像素值和视线分析范围的实际面积，按照公式计算出分析点位的可视范围面积；

根据分析点位的可视范围面积，得到可视范围最大的分析点位。

其中，公式为：

其中，S

上述实现过程中，通过利用像素点与实际视线分析范围面积比例换算出实际可视范围面积的数值，使得结果与现实贴合，更容易理解。

其中，建立视线分析范围内所有遮挡物的体块模型的步骤包括以下步骤：

确定视线分析范围；

获取视线分析范围内所有实际遮挡物的信息，并按比例建立基础模型；

在基础模型中将遮挡物按种类标注不同的颜色；

将基础模型进行拉伸处理得到体块模型。

其中，在体块模型中设置光照和多个分析点位，得到光照底图的步骤包括以下步骤：

在体块模型中选定一个视角；

根据选址位置设置多个分析点位；

根据建筑高度设置光照高度；

在体块模型中经过渲染处理得到光照底图。

其中，光照底图包括渲染图和材质通道图，根据光照底图得到分析点位可视范围的像素值的步骤包括以下步骤：

将渲染图和材质通道图经过处理，得到像素图片；

根据像素图片得到分析点位的可视范围像素值。

第二方面，本申请实施例提供一种建筑规划设计选址装置，包括：

建模模块，用于建立视线分析范围内所有遮挡物的体块模型；

模型处理模块，用于在体块模型中设置光照和多个分析点位，得到光照底图；

像素获得模块，用于根据光照底图得到分析点位的可视范围像素值；

分析点位确定模块，用于根据分析点位的可视范围像素值确定可视范围最大的分析点位。

其中，分析点位确定模块包括：

第一分析点位确定单元，用于将像素值最大的分析点位作为可视范围最大的分析点位。

其中，分析点位确定模块包括：

总像素值获取单元，用于获取光照所照射范围内的总像素值；

可视范围面积计算单元，用于根据分析点位可视范围的像素值、光照所照射范围内的总像素值和视线分析范围的实际面积，按照公式计算出分析点位的可视范围面积；

第二分析点位确定单元，用于根据分析点位的可视范围面积，得到可视范围最大的分析点位。

其中，公式为：

其中，S

其中，建模模块包括：

视线分析范围确定单元，用于确定视线分析范围；

基础模型建立单元，用于获取视线分析范围内所有实际遮挡物的信息，并按比例建立基础模型；

标注单元，用于在基础模型中将遮挡物按种类标注不同的颜色；

基础模型处理单元，用于将基础模型进行拉伸处理得到体块模型。

其中，模型处理模块包括：

视角确定单元，用于在体块模型中选定一个视角；

分析点位设置单元，用于根据选址位置设置多个分析点位；

光照设置单元，用于根据建筑高度设置光照高度；

渲染处理单元，用于在体块模型中经过渲染处理得到光照底图。

其中，光照底图包括渲染图和材质通道图，像素获得模块包括：

底图处理单元，用于将渲染图和材质通道图经过处理，得到像素图片；

像素确定单元，用于根据像素图片得到分析点位可视范围的像素值。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当一个或多个程序被处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种建筑规划设计选址方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种建筑规划设计选址装置结构框图；

图3为本申请实施例提供的电子设备的一种示意性结构框图。

图标：100-建筑规划设计选址装置；110-建模模块；120-模型处理模块；130-像素获得模块；140-分析点位确定模块；101-存储器；102-处理器；103-通信接口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

请参看图1，图1为本发明实施例提供的一种建筑规划设计选址方法流程图。该建筑规划设计选址方法包括以下步骤：

步骤S110：建立视线分析范围内所有遮挡物的体块模型；包括以下步骤：

确定视线分析范围；该视线分析范围为所要选址的范围。例如，需要在A城市的A区修建一个建筑，那么可以确定实现分析范围为A区。

获取视线分析范围内所有实际遮挡物的信息，并按比例建立基础模型；实际遮挡物包括建筑、道路、绿地和水域等，基础模型中遮挡物平面尺寸和位置等都按照比例建立。例如根据实际遮挡物按照比例1:100的比例建立，道路B宽度为20米，建模时，道路B按照0.2米建立。。

在基础模型中将遮挡物按种类标注不同的颜色；例如建筑使用红色标注，道路使用黑色标注，绿地使用绿色标注，水域使用蓝色标注。

将基础模型进行拉伸处理得到体块模型。具体是在基础模型上根据实际高度进行拉伸。例如，建筑C实际高度是200米，基础模型是根据1:100的比例建立的，那么在进行拉伸处理时，拉伸高度为2米得到相应的体块模型。

步骤S120：在体块模型中设置光照和多个分析点位，得到光照底图；光照的设置可以参照实际中不同时间段太阳的位置，例如：中午太阳在正当空的位置，下午太阳在西边的位置。分析点位可以是在未建区域任意设置，分析点位的个数可以为多个，便于后续比较。光照底图包括渲染图和材质通道图。材质通道图中不同的颜色代表着不同的材质，比如紫色代表广场，蓝色代表道路。

步骤S130：根据光照底图得到分析点位可视范围的像素值；包括以下步骤：

将渲染图和材质通道图经过处理，得到像素图片；将渲染图和材质通道图进行色差调节后，再合并处理，得到像素图片。这样得到的像素图片中不同的材质色差更大，方便后续像素提取。

根据像素图片得到分析点位可视范围的像素值。选定一种材质通道，确定分析点位在该材质的像素值。例如：分析点位有A1、A2、A3，选定材质通道为道路，在像素图片中获得分析点位A1道路的像素值为9373，分析点位A2道路的像素值为10076，分析点位A3道路的像素值为28963。分析点位有B1、B2、B3，选定材质通道为广场，在像素图片中获得分析点位B1广场的像素值为19573，分析点位B2广场的像素值为15676，分析点位B3广场的像素值为8963。

步骤S140：根据分析点位可视范围的像素值确定可视范围最大的分析点位。

上述实现过程中，通过将视线范围内的遮挡物建立体块模型，在体块模型中设置光照和分析点位，从而模拟出实际光照范围，并得到光照底图，通过光照底图可以得到分析点位可视范围的像素值，分析点位可视范围的像素值就能体现光照的可视范围，得到的像素值是数字，这样就可以将可视范围进行量化比较，从而可以确定可视范围最大的分析点位。本方法通过将视线光照可逆的原理运用到分析选址的问题上，在体块模型中利用光照成像进行可视范围计算，从而确定分析点位的可视范围，提高了可视范围分析的准确性，从而能够有效解决地标建筑在前期规划设计比较中，可视范围分析的量化对比问题。使得在选址时具有数据依据，分析结果更加客观，也为后续规划设计提供了数据支持。

其中，根据分析点位可视范围的像素值确定可视范围最大的分析点位的步骤包括以下步骤：

将像素值最大的分析点位作为可视范围最大的分析点位。例如：分析点位A1道路的像素值为9373，分析点位A2道路的像素值为10076，分析点位A3道路的像素值为28963，因此可以得到分析点位A3道路的可视范围最大。分析点位有B1、B2、B3，选定材质通道为广场，在像素图片中获得分析点位B1广场的像素值为19573，分析点位B2广场的像素值为15676，分析点位B3广场的像素值为8963，因此可以得到分析点位B1广场的可视范围最大。

为便于理解，根据分析点位可视范围的像素值确定可视范围最大的分析点位的步骤包括以下步骤：

获取光照所照射范围内的总像素值；

根据分析点位可视范围的像素值、光照所照射范围内的总像素值和视线分析范围的实际面积，按照公式计算出分析点位的可视范围面积；公式为：

其中，S

根据分析点位的可视范围面积，得到可视范围最大的分析点位。

例如，分析点位A1道路的像素值为9000，分析点位A2道路的像素值为10000，分析点位A3道路的像素值为80000，光照底图中光照所照射范围内的总像素值为1000000，视线分析范围的实际面积为100平方公里，那么根据上述换算成面积，分析点位A1的分析点位的可视范围面积为：0.9平方公里，分析点位A2的分析点位的可视范围面积为：1平方公里，分析点位A3的分析点位的可视范围面积为：8平方公里，由此可以得到分析点位A3的可视范围面积最大。

例如，分析点位B1广场的像素值为10000，分析点位B2广场的像素值为9000，光照底图中光照所照射范围内的总像素值为1000000，视线分析范围的实际面积为1平方公里，那么根据上述换算成面积，分析点位B1的分析点位的可视范围面积为：10平方米，分析点位B2的分析点位的可视范围面积为：9平方米，由此可以得到分析点位B1的可视范围面积最大。

上述实现过程中，通过利用像素点与实际视线分析范围面积比例换算出实际可视范围面积的数值，使得结果与现实贴合，更容易理解。

其中，在体块模型中设置光照和多个分析点位，得到光照底图的步骤包括以下步骤：

在体块模型中选定一个视角；例如选定为俯视视角，仰视视角，顶视角等。

根据选址位置设置多个分析点位；可以根据用户需要随意选择。

根据建筑高度设置光照高度；

在体块模型中经过渲染处理得到光照底图。

基于同样的发明构思，本发明还提出一种建筑规划设计选址装置100，请参看图2，图2为本发明实施例提供的一种建筑规划设计选址装置100结构框图。该建筑规划设计选址装置100，包括：

建模模块110，用于建立视线分析范围内所有遮挡物的体块模型；

模型处理模块120，用于在体块模型中设置光照和多个分析点位，得到光照底图；

像素获得模块130，用于根据光照底图得到分析点位可视范围的像素值；

分析点位确定模块140，用于根据分析点位可视范围的像素值确定可视范围最大的分析点位。

其中，分析点位确定模块140包括：

第一分析点位确定单元，用于将像素值最大的分析点位作为可视范围最大的分析点位。

其中，分析点位确定模块140包括：

总像素值获取单元，用于获取光照所照射范围内的总像素值；

可视范围面积计算单元，用于根据分析点位可视范围的像素值、光照所照射范围内的总像素值和视线分析范围的实际面积，按照公式计算出分析点位的可视范围面积；

第二分析点位确定单元，用于根据分析点位的可视范围面积，得到可视范围最大的分析点位。

其中，公式为：

其中，S

其中，建模模块110包括：

视线分析范围确定单元，用于确定视线分析范围；

基础模型建立单元，用于获取视线分析范围内所有实际遮挡物的信息，并按比例建立基础模型；

标注单元，用于在基础模型中将遮挡物按种类标注不同的颜色；

基础模型处理单元，用于将基础模型进行拉伸处理得到体块模型。

其中，模型处理模块120包括：

视角确定单元，用于在体块模型中选定一个视角；

分析点位设置单元，用于根据选址位置设置多个分析点位；

光照设置单元，用于根据建筑高度设置光照；

渲染处理单元，用于在体块模型中经过渲染处理得到光照底图。

其中，光照底图包括渲染图和材质通道图，像素获得模块130包括：

底图处理单元，用于将渲染图和材质通道图经过处理，得到像素图片；

像素确定单元，用于根据像素图片得到分析点位可视范围的像素值。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的电子设备的一种示意性结构框图。电子设备包括存储器101、处理器102和通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，如本申请实施例所提供的建筑规划设计选址装置100对应的程序指令/模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。

其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可以理解，图3所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请实施例提供的一种建筑规划设计选址方法及装置，该建筑规划设计选址方法通过将视线范围内的遮挡物建立体块模型，在体块模型中设置光照和分析点位，从而模拟出实际光照范围，并得到光照底图，通过光照底图可以得到分析点位可视范围的像素值，分析点位可视范围的像素值就能体现光照的可视范围，得到的像素值是数字，这样就可以将可视范围进行量化比较，从而可以确定可视范围最大的分析点位。本方法通过将视线光照可逆的原理运用到分析选址的问题上，在体块模型中利用光照成像进行可视范围计算，从而确定分析点位的可视范围，提高了可视范围分析的准确性，从而能够有效解决地标建筑在前期规划设计比较中，可视范围分析的量化对比问题。使得在选址时具有数据依据，分析结果更加客观，也为后续规划设计提供了数据支持。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。