一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法技术

本发明专利技术涉及一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法，包括以下工作步骤：(1)倾斜摄影三维模型加载到三维场景；(2)人工对矢量化对象绘制大致范围；(3)在绘制多边形的拐点间进行空间插值；(4)拐点与插值点形成射线；(5)获取射线与待提取对象的交点坐标；(6)基于所有交点提取外包矢量多边形。本发明专利技术的有益效果是：有效的提高了当前倾斜摄影三维模型矢量提取工作的工作效率和成果精度，促进解决自动化的倾斜摄影三维模型单体化的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法


[0001]本专利技术涉及测绘
，具体是指一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法。

技术介绍

[0002]随着智慧城市、CIM平台、全景中国等大型信息化项目在全国各地的开展，对于新型基础测绘的需求也越来越旺盛。倾斜摄影三维模型由于数据获取快速，生产成本较低，展示效果逼真，是当前各类三维信息化平台中三维建模的首选。但是，由于倾斜摄影三维模型是整体采集、图片化建模产生，很难自动的从中获取各类地物的矢量数据，当前主要采取人工方式逐要素绘制进行矢量化，这种方式需要绘图人员高度专注、仔细绘制，同时，由于三维场景中视角局限，绘制过程很有可能存在偏差，等等，这些因素都将导致在实际生产过程中效率和精度的不足。因此，基于倾斜摄影三维模型的矢量化数据生产亟待新工艺、新技术的突破。

技术实现思路

[0003]以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术的目的在于提供一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法，提升基于倾斜摄影三维模型的矢量化工作的效率及精度。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法，包括以下工作步骤：
[0005](1)倾斜摄影三维模型加载到三维场景；
[0006](2)人工对矢量化对象绘制大致范围；
[0007](3)在绘制多边形的拐点间进行空间插值；
[0008](4)拐点与插值点形成射线；
[0009](5)获取射线与待提取对象的交点坐标；
[0010](6)基于所有交点提取外包矢量多边形。
[0011]进一步的，所述步骤(1)包括把倾斜摄影三维模型加载到能支持其可视化展示的三维平台上，确保三维平台支持相应的空间量算、碰撞功能。
[0012]进一步的，所述步骤(2)人工绘制包含该对象的多边形，绘制过程做到相对准确、包含该对象、不用与其他对象相交、拐点与对象相对位置一致即可。
[0013]进一步的，所述步骤(3)根据插值算法，相邻两点间进行点插值，插值密度根据提取精度要求进行设置。
[0014]进一步的，所述步骤(4)分别从拐点向非同一直线上的插值点方向引射线。
[0015]进一步的，所述步骤(5)基于空间碰撞原理，所形成的射线必然与待测对象存在交点，考虑到可能还与其他对象有交点，每条射线与倾斜三维模型相交只取第一个交点，同
时，考虑到模型数据质量问题，可以通过比较拐点和形成射线的插值点间的距离与拐点和交点见的距离取舍相关交点，进一步去除干扰数据。
[0016]进一步的，所述步骤(6)利用空间拓扑concave算法，对所有交点取外多边形，生成对象的矢量面。
[0017]进一步的，所述的步骤(1)三维平台包括osgEarth、Cesium、超图平台。
[0018]本专利技术的有益效果是：本专利技术工作流程只有一个环节需要人工参与，其他都由机器自动完成，数据生产效率较当前主流绘制方式有很大提升，提取矢量数据的精度取决于倾斜摄影三维模型的数据本身的质量，可以高度贴合待测对象的外轮廓，数据提取质量较当前主流绘制方式有很大提高，本申请采取的是点、线相交的方式获取三维对象的外轮廓，在拐点位置点线的密度更大，同时，可以通过增加插值密度进一步提高精度，确保提取对象关键部分的准确性，有效的提高了当前倾斜摄影三维模型矢量提取工作的工作效率和成果精度，促进自动化的倾斜摄影三维模型单体化，以及后续基于倾斜摄影模型自动构建三维矢量模型等技术的突破。
附图说明
[0019]图1是本专利技术倾斜模型加载到三维平台的示意图。
[0020]图2是本专利技术人工绘制大致轮廓面的示意图。
[0021]图3是本专利技术拐点空间插值及生成射线的示意图。
[0022]图4是本专利技术射线与模型相交得到交点的示意图。
[0023]图5是本专利技术根据空间拓扑concave算法得到外多边形的示意图。
[0024]图6是本专利技术导出后的建筑物矢量面示意图。
具体实施方式
[0025]下面用具体实施例说明本专利技术，并不是对本专利技术的限制。
[0026]倾斜摄影三维模型加载到三维场景：把倾斜摄影三维模型加载到能支持其可视化展示的三维平台上(osgEarth、Cesium、超图平台等)，确保承载平台支持相应的空间量算、碰撞等功能；
[0027]人工对矢量化对象绘制大致范围：由于模型的整体性和图片化，对其分割、识别都很困难，需要人工辅助，大致绘制多边形包含该对象，绘制过程做到相对准确、包含该对象、不用其他对象相交、拐点与对象相对位置一致即可，区别于当前多数平台工具需要精准绘制的方式，该操作效率更高；
[0028]在绘制多边形的拐点间进行空间插值：根据插值算法，相邻两点间进行点插值，插值密度根据提取精度要求进行设置；
[0029]拐点与插值点形成射线：分别从拐点向非同一直线上的插值点方向引射线；
[0030]获取射线与待提取对象的交点坐标：基于空间碰撞原理，所形成的射线必然与带测对象存在交点。考虑到可能还与其他对象有交点，每条射线与倾斜三维模型相交只取第一个交点，同时，考虑到模型数据质量问题，可以通过比较拐点和形成射线的插值点间的距离与拐点和交点见的距离取舍交点，进一步去除干扰数据；
[0031]基于所有交点提取外包矢量多边形：利用空间拓扑concave算法，对所有交点取外
多边形，生成对象的矢量面。
[0032]本专利技术工作流程只有一个环节需要人工参与，其他都有机器自动完成，数据生产效率较当前主流绘制方式有很大提升，提取矢量数据的精度取决于倾斜摄影三维模型的数据本身的质量，可以高度贴合待测对象的外轮廓，数据提取质量较当前主流绘制方式有很大提高，采取的点、线相交的方式获取三维对象的外轮廓，在拐点位置点线的密度更大，同时可以通过增加插值密度进一步提高精度，确保提取对象关键部分的准确性。
[0033]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法，其特征在于，包括以下工作步骤：(1)倾斜摄影三维模型加载到三维场景；(2)人工对矢量化对象绘制大致范围；(3)在绘制多边形的拐点间进行空间插值；(4)拐点与插值点形成射线；(5)获取射线与待提取对象的交点坐标；(6)基于所有交点提取外包矢量多边形。2.根据权利要求1所述的一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法，其特征在于：所述步骤(1)把倾斜摄影三维模型加载到能支持其可视化展示的三维平台上，确保三维平台支持相应的空间量算、碰撞功能。3.根据权利要求1所述的一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法，其特征在于：所述步骤(2)人工绘制包含该对象的多边形，绘制过程做到相对准确、包含该对象、不用与其他对象相交、拐点与对象相对位置一致即可。4.根据权利要求1所述的一种对倾斜摄影三维模型进行多维度高精度快速矢量化的方法，其特征在于：所述步骤(3)根据插值算法，相邻两点间进行点插值，插值密度根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭红伟，覃开贤，李翔，王春晓，
申请(专利权)人：谭红伟，
类型：发明
国别省市：