建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)是指利用数字化技术建立虚拟的建筑工程三维模型,并提供完整的建筑工程信息库。近年来,BIM技术的应用不断深化和扩展,引发了建筑领域技术的第二次革命,开拓了三维地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的应用领域,把GIS从宏观领域带入微观领域。BIM模型数据包含精确的几何图形和支持实现建筑所需的设计、采购、制造和施工活动所需的相关数据,可以比使用传统流程更准确、更高效地进行协作,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。在数字化和网络化的环境下,未经授权的BIM模型的复制和传播,侵犯所有者的权益。BIM模型数据是一种特殊的数字产品,如何科学有效地保护BIM模型数据版权,是该领域当前亟待解决的难点问题。在过去的几十年里,数字水印技术被认为是一种前瞻性的数字产品版权保护的解决手段。数字水印是一种信息隐藏技术,它将一些有意义或无意义的特定水印信息永久嵌入到载体数据中,可以通过检测或提取这些水印信息以识别产品版权。这种数字水印技术可以用于多种目的,包括版权保护、数据完整性认证、非法复制保护等。目前数字水印技术已被广泛应用于图像、音频、视频和文本等的版权保护,在三维模型的版权保护方面也已得到初步的应用,然而,针对BIM模型数据版权保护的研究鲜有报道。因此,本论文针对BIM模型数据特点,研究用于BIM版权保护的数字水印算法。主要研究工作和特色如下:(1)提出了一种顾及特征点的BIM模型数据数字水印算法。该算法读取BIM模型原始数据中每个多面网格顶点坐标,获取坐标数据的高位部分;运用单向映射函数建立坐标值与水印位的对应关系;运用量化调制方法将水印嵌入坐标值中的较低有效位部分,保存得到含水印BIM模型数据;水印提取时,无需原始数据参与,是一种盲水印算法。在实际应用中,因BIM模型中顶点坐标的相同值较多,用来嵌入水印的有效载体数据较少,为解决这一问题,在误差容许范围内对原始坐标数据加入了随机噪声,以嵌入不同的水印,间接地增加了水印嵌入容量。该算法能够很好的控制水印嵌入引起的数据误差,数据使用完全不受影响,算法抗平移、修剪等攻击鲁棒性较好,对BIM模型的版权保护具有一定的实用性。(2)提出了一种运用DFT的BIM模型数据鲁棒水印算法。该算法以原始BIM模型数据中的多面网格要素为单位,提取多面网格对象的所有网格顶点构造复数序列,对复数序列做DFT变换得到幅度系数和相位系数;利用QIM方法,将经过Logistic映射置乱得到的水印信息,嵌入到DFT频域的幅度系数中;最后应用IDFT变换得到含水印信息的BIM模型数据。该算法能够很好的控制水印嵌入引起的数据误差,嵌入水印对BIM模型数据的精度影响小,且对BIM模型数据常见的裁剪、旋转、平移攻击和镜像等特殊攻击具有较好的鲁棒性,良好的鲁棒性可以有效地保护BIM三维模型所有者的版权。