【技术实现步骤摘要】
一种建筑物Mesh模型到CityGML模型的自动转换方法
本专利技术涉及地理信息系统
，具体涉及一种建筑物Mesh模型到CityGML模型的自动转换方法。
技术介绍
在三维地理信息系统(Three-DimensionalGeographicInformationSystem,简称3DGIS)、数字城市和智慧城市等应用驱动下，近年来许多行业的相关部门利用各种计算机辅助设计软件、工业设计软件、艺术设计和三维动画软件等交互建模平台构建了大量以三角格网(TriangleMesh)或多边形格网(PolygonMesh)形式表达的虚拟三维模型，用于城市局部区域的三维仿真。而随着空间信息获取和计算机视觉等技术的快速发展，城市大范围三维建模得到了广泛深入的应用。利用倾斜摄影测量或机载激光雷达(LightDetectionandRanging,简称LiDAR)点云数据快速构建了大量以几何轮廓形式表达出来的建筑物三维模型，虽然建模速度快，自动化程度高，但模型精度低。此外，现有的这些三维模型以几何表达为主，仅限于三维可视化应用，无法满足空间...
【技术保护点】
1.一种建筑物Mesh模型到CityGML模型的自动转换方法，其特征在于，包括：/nS1：将构建的建筑物Mesh模型转换为PLY格式，其中，PLY格式的模型包括多个面片，每个面片由三角形组成，包括三个顶点；/nS2：根据面片上的顶点，计算PLY格式的模型中包含的每个面片的法向量以及面片到原点的距离；/nS3：根据面片的法向量和顶点坐标，确定判别规则，基于判别规则对PLY格式的模型中的建筑物进行语义对象识别；/nS4：对识别出的语义平面对象进行后处理；/nS5：对后处理后的语义平面对象，采用CityGML模型的表达和存储规范生成几何语义一体化模型：CityGML模型。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种建筑物Mesh模型到CityGML模型的自动转换方法，其特征在于，包括：
S1：将构建的建筑物Mesh模型转换为PLY格式，其中，PLY格式的模型包括多个面片，每个面片由三角形组成，包括三个顶点；
S2：根据面片上的顶点，计算PLY格式的模型中包含的每个面片的法向量以及面片到原点的距离；
S3：根据面片的法向量和顶点坐标，确定判别规则，基于判别规则对PLY格式的模型中的建筑物进行语义对象识别；
S4：对识别出的语义平面对象进行后处理；
S5：对后处理后的语义平面对象，采用CityGML模型的表达和存储规范生成几何语义一体化模型：CityGML模型。
2.如权利要求1所述的转换方法，其特征在于，S3具体包括：
S3.1：根据每个面片的法向量与垂直方向的夹角θ，其中，垂直方向为Z轴方向，0°≤θ＜180°，计算每个面片上各顶点坐标在Z轴方向的极值(zmin，zmax)，其中，zmin表示某一个面片的最小z值，zmax表示某一个面片的最大z值，并根据顶点坐标在Z轴方向的极值计算面片垂直高度h，其中h＝zmax-zmin；
S3.2：根据夹角θ的范围以及面片垂直高度判别LOD2层次下的建筑物的语义对象，LOD2层次下的建筑物的语义对象包括墙面、地面、平屋顶和斜屋顶；
S3.3：根据面片到原点的距离判断同一个面上的墙面、门和窗；
S3.4：确定所有面片的高程值范围(zg，ztop)，其中，zg为PLY格式的模型中所有顶点的最小Z值，ztop为PLY格式的模型中所有顶点的最大Z值，计算每个面片的横向宽度，横向宽度为与Z轴垂直的宽度；
S3.5：根据夹角θ的范围、高程值与顶点坐标在Z轴方向的极值之间的关系、面片垂直高度以及横向宽度判别LOD3层次下的建筑物的语义对象，LOD3层次下的建筑物的语义对象包括门、窗、水平台阶和垂直台阶。
3.如权利要求2所述转换方法，其特征在于，S3.2具体包括：
S3.2.1：根据夹角θ的范围是否在85°到95°之间，判定面片属于墙面或者非墙面；
S3.2.2：计算出所有属于墙面的面片的高度的最小值hmin；
S3.2.3：将未归类为墙面的面片根据hmin与zmin之间的关系，划分为屋顶和地面。
技术研发人员：张文元，刘润桦，谈国新，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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