基于三维点云的建筑物单体化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于三维点云的建筑物单体化方法及系统，方法包括：标记建筑物区域；提取已标记建筑物三维点云；对提取的建筑物三维点云进行点云分层；根据点云分层结果，结合轮廓提取算法构建建筑物立面模型，实现建筑物单体化。本发明专利技术旨在解决建筑单体化问题，首先标记出建筑物区域，随后提取场景三维点云，以标记的建筑物区域分割出建筑物三维点云，并对分割出的建筑物三维点云进行点云分层；最后，基于点云分层结果，通过多阈值AlphaShape轮廓提取算法实现建筑立面模型的构建，解决现有建筑物三维模型构建以及实景三维模型缺乏建筑物属性信息的问题。属性信息的问题。属性信息的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于三维点云的建筑物单体化方法及系统


[0001]本专利技术属于地理信息
，涉及倾斜摄影测量及计算机图形学，尤其涉及人机交互和三维重建，具体为一种基于三维点云的建筑物单体化方法及系统。

技术介绍

[0002]当前倾斜摄影测量技术逐渐趋于成熟，基于倾斜影像构建实景三维模型已实现自动化，主流文件为OSGB格式。然而，该格式下的三维模型存在属性不明、管理不便、无法分析等问题，限制了城市三维GIS的发展以及“数字城市”的建设。此外，建筑物以其多样性区别于其他存在重复纹理及区域的地理要素，如道路、树木、路灯等，即无法以替换式渲染方式实现建筑物的符号化，这就要求点对点构建建筑物三维模型，实现建筑物的单体化。
[0003]经检索，公开号CN112785708A的中国专利于2021年5月11日公开了一种建筑物模型单体化的方法，该方法通过建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成单体化模型构架，并对单体化模型构架进行纹理映射，生成建筑物的单体化模型，从而对建筑物模型赋予属性以及管理。该方法虽然赋予了建筑物模型属性，但是构建的单体化模型精度较低，且计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于三维点云的建筑物单体化方法，其特征在于，包括：标记建筑物区域；提取已标记建筑物三维点云；对提取的建筑物三维点云进行点云分层；根据点云分层结果，结合轮廓提取算法构建建筑物立面模型，实现建筑物单体化。2.根据权利要求1所述基于三维点云的建筑物单体化方法，其特征在于，建筑物区域标记进一步包括：提取研究区域DSM的地表高程数据，通过二值化及开运算得到掩膜；对掩膜进行距离插值和形态学腐蚀得到建筑前景，同时对掩膜进行反相运算和形态学腐蚀得到非建筑背景；基于得到的建筑前景、非建筑背景结合分水岭算法标记出建筑物区域。3.根据权利要求1或2所述基于三维点云的建筑物单体化方法，其特征在于，建筑物区域标记进一步包括：结合鼠标事件，基于osgEarth三维数字地球引擎库完成屏幕坐标系与地理坐标系的转换，实现手动标记建筑物区域。4.根据权利要求1所述基于三维点云的建筑物单体化方法，其特征在于，提取已标记建筑物三维点云进一步包括：利用OSGB模型的三维Mesh结构提取场景三维点云，根据已标记建筑物区域从场景三维点云中分割出建筑物三维点云，并以文件形式自动存储导出。5.根据权利要求1所述基于三维点云的建筑物单体化方法，其特征在于，对提取的建筑物三维点云进行点云分层，进一步包括：根据建筑物的不同形态，将建筑物分割为若干贴合原始形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊忠招，龚元夫，张晓东，彭艳鹏，李永刚，曹建华，谢菲，陈关州，廖溥昀，殷家林，张宏，马梓程，陈思，肖瑶，李进，崔秀娟，蒋诚浩，何博彧，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：