(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211063872.3 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 重庆电子 工程职业学院 地址 400000 重庆市沙坪坝区陈家桥 镇 (72)发明人 张浩淼　 (74)专利代理 机构 重庆创新专利商标代理有限 公司 50125 专利代理师 王科永 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 19/20(2011.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 一种建筑数字孪生构建方法及系统 (57)摘要 本发明涉及建筑数字孪生技术领域， 具体涉 及一种建筑数字孪生构建方法及系统， 包括通过 位置规划子系统基于目标实体建筑确定拍摄位 置数据和拍摄角度数据； 通过拍摄子系统基于拍 摄位置数据和拍摄角度数据对目标实体建筑进 行拍摄和位置预测， 得到初始预测结果和实时预 测结果； 通过构建子系统基于初始预测结果构建 数字孪生模 型； 通过场景更新子系统基于实时预 测结果对数字孪生模型进行实时更新， 通过上述 方式对目标 实体建筑进行实时采集， 当目标实体 建筑的场景发生改变后， 通过场景更新子系统对 数字孪生模 型进行更新， 解决了现有的数字孪生 模型无法根据目标实体建筑的场景变化进行更 新， 从而导 致模型信息失真的问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115330953 A 2022.11.11 CN 115330953 A 1.一种建筑数字 孪生构建系统， 其特 征在于， 包括位置规划子系统、 拍摄子系统、 构建子系统和场景更新子系统， 所述位置规划子系 统、 所述拍摄子系统和构建子系统依 次连接， 所述场景更新子系统与所述拍摄子系统和所 述构建子系统连接； 所述位置规划子系统， 基于目标实体建筑确定拍摄位置数据和拍摄角度数据； 所述拍摄子系统， 基于所述拍摄位置数据和拍摄角度数据对所述目标实体建筑进行拍 摄和位置预测， 得到初始预测结果和实时预测结果； 所述构建子系统， 基于所述初始预测结果构建数字 孪生模型； 所述场景 更新子系统， 基于所述实时预测结果对所述数字 孪生模型进行实时更新。 2.如权利要求1所述的建筑数字 孪生构建系统， 其特 征在于， 所述位置规划子系统包括参数确定模块、 采集模块、 位置确定模块和角度确定模块， 所 述参数确定模块、 所述采集模块和所述位置确定模块依 次连接， 所述角度确定模块与所述 采集模块连接； 所述参数确定模块， 基于目标实体建筑确定所述拍摄子系统的分辨 率和设备参数； 所述采集模块， 用于采集所述目标实体建筑的场景 数据； 所述位置确定模块， 基于所述场景数据和预设旁向重叠度确定相邻所述拍摄子系统之 间的最大距离， 得到拍摄位置数据； 所述角度确定模块， 基于所述场景数据和预设纵向重叠度确定所述拍摄子系统 的起始 拍摄角度、 终止拍摄角度和每次拍摄的角度差， 得到拍摄角度数据。 3.如权利要求1所述的建筑数字 孪生构建系统， 其特 征在于， 所述拍摄子系统包括拍摄模块和预处 理模块， 所述拍摄模块和所述预处 理模块连接； 所述拍摄模块， 基于所述拍摄位置数据和拍摄角度数据对所述目标实体建筑进行拍 摄， 得到初始拍摄数据和实时拍摄数据； 所述预处理模块， 用于分别对所述初始拍摄数据和所述实时拍摄数据进行位置预测， 得到初始预测结果和实时预测结果。 4.如权利要求3所述的建筑数字 孪生构建系统， 其特 征在于， 所述预处理模块包括目标检测子模块和位置预测子模块， 所述目标检测子模块和所述 位置预测子模块连接； 所述目标检测子模块， 通过目标检测算法分别对所述初始拍摄数据和所述实时拍摄数 据进行目标提取， 得到初始二维提取 特征和实时二维提取 特征； 所述位置预测子模块， 用于将所述初始二维提取特征和所述实时二维提取特征分别 输 入三维位置预测模型进行 预测， 得到初始预测结果和实时预测结果。 5.如权利要求3所述的建筑数字 孪生构建系统， 其特 征在于， 所述位置预测子模块包括建立单元、 获取单元、 训练单元和预测单元， 所述建立单元、 所述获取 单元、 所述训练单 元和所述预测单 元依次连接； 所述建立单 元， 用于构建三维检测网络； 所述获取 单元， 用于获取并划分公开数据， 得到训练集和验证集； 所述训练单元， 用于使用所述训练集对所述三维检测网络进行训练， 得到三维位置预 测模型；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115330953 A 2所述预测单元， 用于将所述初始二维提取特征和所述实时二维提取特征分别 输入三维 位置预测模型进行 预测， 得到初始预测结果和实时预测结果。 6.如权利要求1所述的建筑数字 孪生构建系统， 其特 征在于， 所述场景更新子系统包括差异确定模块和场景更新模块， 所述差异确定模块和所述场 景更新模块连接； 所述差异确定模块， 用于将所述实时预测结果与所述数字孪生模型进行对比， 得到差 异结果； 所述场景 更新模块， 用于使用所述差异结果对所述数字 孪生模型进行 更新。 7.一种建筑数字孪生构建方法， 应用于权利要求1 ‑6所述的建筑数字孪生构建系统， 其 特征在于， 包括以下步骤： 通过位置规划子系统基于目标实体建筑确定拍摄位置数据和拍摄角度数据； 通过拍摄子系统基于所述拍摄位置数据和拍摄角度数据对所述目标实体建筑进行拍 摄和位置预测， 得到初始预测结果和实时预测结果； 通过构建子系统基于所述初始预测结果构建数字 孪生模型； 通过场景 更新子系统基于所述实时预测结果对所述数字 孪生模型进行实时更新。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115330953 A 3