古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法技术

本发明专利技术公开了一种古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法，属于古建筑的视觉遮挡评价领域。该方法包括：步骤1，选取视觉遮挡因素；步骤2，区域划分并简化；步骤3，提取骨架线；步骤4，选取视点：以提取的骨架线为辅助工具，利用骨架线线段和骨架线结点选取对所述古建筑空间视觉遮挡评价用的视点。该方法能实现视点的准确选取，为准确进行古建筑空间视觉遮挡评价提供依据。提供依据。提供依据。

【技术实现步骤摘要】
古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法


[0001]本专利技术涉及古建筑空间的视觉遮挡评价领域，尤其涉及一种古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法。

技术介绍

[0002]建筑是文化的物质载体、城市的起源与发展、人类生活栖息的重要空间场所。古建筑是城市发展过程中最具文化支撑力和不可替代的资源，能够体现城市的历史科学、艺术价值。然而，随着我国城市化的高速发展，出现了大量现代高层建筑，遮挡了部分城市古建筑的空间视觉感知，甚至破坏了古建筑的视觉完整性。为此，开展古建筑空间视觉遮挡评价，不仅能够为城市古建筑空间视觉感知提供保护，而且为城市规划具体量化提供技术支撑。其中视点选取是视觉遮挡分析的基础环节，对视觉遮挡评价的准确性及结论起决定性遮挡。
[0003]古建筑空间视觉遮挡评价的准确性离不开定量化的视点选取方法。古建筑一般占地面积较大，院落相接，空间错落，难以从整体上切入开展视觉遮挡评价。现有的方法大多采用主观选点或者问卷调查的方式来完成，其中主观选点又以现场勘察、对称轴线间隔等简单取点手段来替代。这些方法没有考虑古建筑的空间区域特征，更忽略了建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法，其特征在于，包括：步骤1，选取视觉遮挡因素：利用古建筑空间的卫星影像数据从古建筑空间的三维数据中提取古建筑空间内的各视觉遮挡因素；步骤2，定义古建筑空间区域、各视觉遮挡因素和古建筑空间区域对应多边形的数学形式；步骤3，区域划分并简化：根据所述步骤2定义的古建筑空间区域与各视觉遮挡因素将古建筑空间划分为多个子区域，从划分得到的每个子区域中提取院落和道路；根据古建筑空间区域对应多边形的数学形式，对提取的院落和道路对应的复杂多边形进行多边形简化处理，得出每个子区域的院落和道路对应的简化多边形；步骤4，提取骨架线：对所述步骤3得出的每个子区域的院落和道路对应的简化多边形依次通过创建约束德洛内三角网、三角形类型划分、生成骨架线结点与自动提取骨架线的处理，提取出每个子区域的院落和道路对应的简化多边形的骨架线；步骤5，选取视点：以所述步骤4提取的骨架线为辅助工具，利用骨架线线段和骨架线结点选取对所述古建筑空间视觉遮挡评价用的视点。2.根据权利要求1所述的古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法，其特征在于，所述步骤1中，提取的各视觉遮挡因素包括：古建筑空间区域内的建筑、围墙和其他观景平的高度、分布范围和分布空间，将提取的各视觉遮挡因素用矢量数据进行表达。3.根据权利要求2所述的古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法，其特征在于，所述步骤2中，按以下方式用数学形式定义古建筑空间区域、各视觉遮挡因素和古建筑空间区域对应多边形的数学形式，包括：步骤21，定义古建筑空间区域的数学形式如下：定义古建筑空间的空间范围为Q
a
，Q
a
={S
a
，P
a
}，a取值为正整数，其中，S
a
为古建筑空间的区域面积，P
a
为古建筑空间的几何形状集；定义古建筑空间的院落和道路集合为Q
T
，Q
T =，Q
Ti
={S
Ti
，P
Ti
}，i取值为正整数；其中，Q
Ti
为划分后的院落和道路的子区域，S
Ti
为院落和道路的区域面积，P
Ti
为院落和道路的空间几何形状集；定义古建筑空间的院落集合为Q
Y
，Q
Y
=∑Q
Yi
，Q
Yi
={S
Yi
，P
Yi
}，i取值为正整数；其中，Q
Yi
为由古建筑空间内的墙、门、房屋分割成单独的院落空间，S
Yi
为院落的区域面积；P
Yi
为院落的空间几何形状集；定义古建筑空间中的建筑为Q
j
，Q
j
{S
j
，P
j
}，j取值为正整数；其中，S
j
为古建筑区域中建筑的区域面积，P
j
为古建筑区域中建筑的几何形状集；定义古建筑空间中的围墙为Q
w
，Q
w
{S
w
，P
w
}，w取值为正整数；其中，S
w
为古建筑区域中围墙的区域面积，P
w
为古建筑空间中围墙的几何形状集；定义古建筑空间中的其他观景平台为Q
o
，Q
o
{S
o
，P
o
}，o取值为正整数；其中，S
o
为古建筑区域中其他观景平台的区域面积，P
o
为古建筑区域中其他观景平台的几何形状集；步骤22，定义视觉遮挡因素的数学形式为：定义θ
n
为人眼在固定仰视单一视觉遮挡因素时的最大视角，n取值为正整数；定义H
n
为视觉遮挡因素的高度，n取值为正整数；定义D
n
为视点到视觉遮挡因素的距离，n取值为正整数；
定义h为地面到人眼的垂直距离；定义θ
bn
为人眼在固定视点仰视古建筑时的最大视角，n取值为正整数；定义θ
max
为人眼在固定视点、固定方向仰视视觉遮挡因素时的最大视角，n取值为正整数；步骤23，定义古建筑空间区域对应多边形的数学形式如下：定义复杂多边形的几何形状集为P
c
{S
c
，L
c
，B
c
}，S
c
为面积，L
c
为边界线，B
c
为顶点，c取值为正整数；定义简化多边形的几何形状集定义为P
s
{S
s
，L
s
，B
s
}，S
c
为面积，L
s
为边界线，B
s
为顶点，s取值为正整数；定义简化多边形的岛屿的几何形状集为P
si
{S
si
，L
si
，B
si
}，S
ci
为面积，L
si
为边界线，B
si
为顶点，s取值为正整数，n取值为正整数；定义复杂多边形的岛屿的几何形状集为P
ci
{S
ci
，L
ci
，B
ci
}，S
ci
为面积，L
ci
为边界线，B
ci
为顶点，c取值为正整数，i取值为正整数，n取值为正整数；定义复杂多边形岛屿的边界线L
ci
被顶点分割为多段边界线L
cii
，c取值为正整数，i取值为正整数，n取值为正整数。4.根据权利要求3所述的古建筑空间视觉遮挡评价的视点选取方法，其特征在于，所述步骤3中，按以下方式根据所述步骤2定义的古建筑空间区域与各视觉遮挡因素将古建筑空间划分为多个子区域，从划分得到的每个子区域中提取院落和道路；根据古建筑空间区域对应多边形的数学形式，对提取的院落和道路对应的复杂多边形进行多边形简化处理，得出每个子区域的院落和道路对应的简化多边形，包括：步骤31，根据步骤21中定义的古建筑空间的数学形式判断是否满足区域划分条件：（311）若古建筑空间的区域面积S
a
大于第一设定阈值S
TH
，则确定需要对古建筑空间进行区域划分，所述第一设定阈值S
TH
=2（S
j
+S
w
+S
o
）；（312）若古建筑空间的区域面积S
a
小于第一设定阈值S
TH
，古建筑空间的院落集合Q
Y
由多个院落组成，且存在院落的区域面积S
Yi
大于第二设定阈值S
YHi
，则确定需要对古建筑空间进行区域划分；所述第二设定阈值S
YHi
=S
TH
÷
5；（313）若古建筑空间的区域面积S
a
小于第一设定阈值S
TH
，且院落空间Q
Yi
均小于设定阈值S
YHi
，则确定不需要对古建筑空间进行区域划分；步骤32，对步骤31确定的需要进行区域划分的古建筑空间按以下方式进行划分，包括：步骤321，对于院落的区域面积S
Yi
大于第二设定阈值S<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云岗，冯禹棠，李纪峰，郝圆，王晋文，侯妙乐，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：