一种建构筑物可视域分析方法技术

一种建构筑物可视域分析方法，涉及三维虚拟中的视域分析领域，该方法包括如下步骤：资料编码；三维环境构建；机器学习；视域分析；结果输出。优点：对图像进行优化，使优化后的图像特征识别算法，能稳定识别部件的关键特征点，不受缩放和旋转等因素的干扰。通过智能化技术，快速识别建设项目方案的窗户、阳台等部位，模拟人视周边环境，分析景观可视域，能辅助建设项目规划审批、地产户型定价等环节的决策，在地产销售环节，为用户提供模拟身处项目户型中进行观看户外景观的直观体验，辅助用户决策购房。

A visual domain analysis method for buildings

【技术实现步骤摘要】
一种建构筑物可视域分析方法
本专利技术涉及三维虚拟中的视域分析领域，特别涉及一种通过智能化技术，快速识别建设项目方案的窗户、阳台等部位，模拟人视周边环境，分析景观可视域的一种建构筑物可视域分析方法。
技术介绍
三维虚拟技术推动了地理信息大众化发展，但在专业GIS应用方面，由于缺乏三维空间分析功能，三维虚拟技术往往不具备实用性。市域分析作为重要的空间分析方法，广泛应用到风景评价，房地产中视线遮挡判断，以及通讯中的信号覆盖或军事上的火力覆盖等多方面。但是如何将三维虚拟技术中的市域分析更好的应用，解决对图像进行优化，使优化后的图像特征识别算法，能稳定识别部件的关键特征点，不受缩放和旋转等因素的干扰。通过智能化技术，快速识别建设项目方案的窗户、阳台等部位，模拟人视周边环境，分析景观可视域，能辅助建设项目规划审批、地产户型定价等环节的决策，在地产销售环节，为用户提供模拟身处项目户型中进行观看户外景观的直观体验，辅助用户决策购房的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种建构筑物可视域分析方法，本专利技术方法：对图像进行优化，使优化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建构筑物可视域分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n资料编码：将工程项目所需要的空间数据，以及行业法规、行业案例等资料进行编码分类，整理各类原始数据资料；/n三维环境构建：提取编码之后的原始数据，进行三维数据制作，构建三维的建设项目以及周边环境，并进行三维场景集成；同时对构建的每一个三维模型进行归类取名编码，最终形成三维模型数据库；/n机器学习：对提取的部件原始资料数据进行特征信息的提取，并建立部件的特征信息数据库；/n视域分析：根据机器学习建立的部件特征信息数据库，识别三维场景中建设项目的部件位置，计算该位置的朝向，并截取该朝向半球面各个方位的三维景观图片，通过图片融合算法进...

【技术特征摘要】
1.一种建构筑物可视域分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
资料编码：将工程项目所需要的空间数据，以及行业法规、行业案例等资料进行编码分类，整理各类原始数据资料；
三维环境构建：提取编码之后的原始数据，进行三维数据制作，构建三维的建设项目以及周边环境，并进行三维场景集成；同时对构建的每一个三维模型进行归类取名编码，最终形成三维模型数据库；
机器学习：对提取的部件原始资料数据进行特征信息的提取，并建立部件的特征信息数据库；
视域分析：根据机器学习建立的部件特征信息数据库，识别三维场景中建设项目的部件位置，计算该位置的朝向，并截取该朝向半球面各个方位的三维景观图片，通过图片融合算法进行融合，最后通过跟景观部件截图对比计算，判断景观部件的可视范围，并经行标记，同时计算出可视范围百分数；
结果输出：将建设项目中的部件可视域分析结果，进行标准格式化输出到文档。


2.根据权利要求1所述的一种建构筑物可视域分析方法，其特征在于，所述对三维环境构建的具体步骤为：
地上三维环境构建：提取地上空间数据原始资料，半自动构建地上建构筑物体框模型，贴上材质纹理；
三维建设项目构建：提取建设项目设计图纸资料原始数据，构建建设项目精细三维模型；
三维环境集成：将地上三维模型数据库、建设项目三维模型数据库进行统一坐标系，统一数据格式，统一平台展示。


3.根据权利要求2所述的一种建构筑物可视域分析方法，其特征在于，所述地上三维环境构建：提取地上空间数据原始资料，半自动构建地上建构筑物体框模型，贴上材质纹理；其中，对地上三维环境构建的具体步骤为：
原始数据的采集：使用机载、车载激光雷达设备和高清相机设备，同时获取地上建筑、地形的点云坐标数据和建构筑物高清影像数据，完成原始数据的采集；
半自动构建三维模型：经过点云和影像数据降噪处理后，进行自动构建高精细三维建筑模型和三维地形模型，经过人工干预的半自动方法，将高清影像照片贴在建筑模型上，同时进行灯光处理，阴影烘培、反贴效果处理，调整三维模型显示效果；
地上三维环境构建：将建成的高精细三维模型进行集成建库，最终形成地上三维模型数据库。


4.根据权利要求2所述的一种建构筑物可视域分析方法，其特征在于，所述三维建设项目构建：提取建设项目设计图纸资料原始数据，构建建设项目精细三维模型；其中对三维建设项目构建的具体步骤为：
原始数据提取：提取建设项目设计资料，筛选建模需要的数据信息；
三维建模：根据相关原始资料数据，通过人工运用3dmax建模，形成建设项目三维方案模型库。


5.根据权利要求1所述的一种建构筑物可视域分析方法，其特征在于：所述机器学习具体步骤为：
三维部件学习：输入三维部件的学习资料，通过学习算法，学习各个部件的独特特征规律，构建信息特征库；
部件特征提取：根据学习样本数据资料，以及算法学习到的部件特征，进行特征信息提取；
部件特征信息建库：将提取出来的三维部件特征信息，进行唯一标识编码后，构建部件特征信息数据库进行存储。


6.根据权利要求5所述的一种建构筑物可视域分析方法，其特征在于，所述三维部件学习包括如下步骤：
提取样本：从编码资料中提取三维部件样本资料；
机器学习：通过学习算法，学习样本数据，识别各类城市部件的特征；
其中，图像特征点点位、梯度矢量特征信息算法如下：
图像像素灰度计算公式：



图像二值计算公式：



直方图法计算二值化阈值α：



i,j表示图像中第i列及第j行，Gray(i,j)表示该位置的像素灰度值，R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)分别表示该位置待计算像素颜色值的分量，r(i,j)、g(i,j)、b(i,j)分别表示该位置原来的像素颜色值分量，a表示常量0.3，b表示常量0.59，c表示常量0.11，Black(i,j)表示该位置像素二值化后的灰度值，Alph为二值法中的阈值；
直方图统计函数公式为c＝f(g)，反函数公式为g＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：程良勇，王海，李南江，炉利英，王欢，
申请(专利权)人：星际空间天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12