基于制造技术

本发明专利技术涉及三维建模技术领域，揭露了一种基于

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的村庄规划设计三维建模方法及装置


[0001]本专利技术涉及三维建模
，尤其涉及一种基于
BIM
的村庄规划设计三维建模方法
、
装置
、
电子设备及计算机可读存储介质
。

技术介绍

[0002]随着数字城市以及智慧城市的提出，城市模拟从二维发展到三维，对城市三维建模的要求越来越高，对应地，精确对村庄进行三维建模尤为重要
。
[0003]目前关于村庄的三维建模方法包括：确认建模区域，基于建模区域规划飞行器的飞行路径，利用飞行器对建模区域进行图像采集，基于所采集的图像完成对建模区域的三维建模
。
[0004]上述方法虽然可实现对村庄的三维建模，但由于其在对建模区域进行路径规划时未考虑根据建筑的不同，对建筑进行分类，且未考虑对不同类型的建筑规划出不同的飞行路径，根据不同的飞行路径对建筑进行图像采集
。
因此，造成对村庄进行三维建模时所产生的三维建模结果不准确及资源浪费的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于
BIM
的村庄规划设计三维建模方法
、
装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决对村庄进行三维建模时所产生的三维建模结果不准确及资源浪费的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于
BIM
的村庄规划设计三维建模方法，包括：
[0007]接收三维建模指令，基于三维建模指令确认待建模区域，其中，待建模区域内包含多个初始建筑；
[0008]获取待建模区域的卫星图像，基于卫星图像中初始建筑的像素面积筛选所述初始建筑，得到多个目标建筑；
[0009]基于所述待建模区域构建参考坐标系，拟合目标建筑的参考外切圆，基于所述参考外切圆之间的位置关系划分目标建筑，得到第一建筑及第二建筑；
[0010]确认第
r
个目标建筑为第一建筑后，获取轮廓拍摄器的飞行高度，基于所述飞行高度计算航点间距，计算公式如下所示：
[0011][0012]其中，
L
为航点间距，
P
表示航向重叠度，
H
为轮廓拍摄器的飞行高度，
F
为轮廓拍摄器的纵向视场角，
v
为轮廓拍摄器的飞行速度；
[0013]获取第
r
个目标建筑的圆心坐标，利用圆心坐标及航点间距构建飞行约束关系式，根据航点间距计算航点夹角，基于航点夹角计算航点数量，获取轮廓拍摄器的旁向重叠度，基于所述旁向重叠度计算航向间距，基于所述航向间距计算航线数量；
[0014]利用所述飞行约束关系式
、
航线数量及航点数量拟合飞行路径，驱动轮廓拍摄器按照飞行路径完成拍摄任务，得到第
r
个建筑图像集，利用第
r
个建筑图像集生成第
r
个目标建筑的三维建模；
[0015]获取第二建筑的第二建筑图像集，利用所述第二建筑图像集生成第二建筑的三维建模
。
[0016]可选地，所述获取待建模区域的卫星图像，基于卫星图像中初始建筑的像素面积筛选所述初始建筑，得到多个目标建筑，包括：
[0017]基于所述卫星图像获取初始建筑的像素面积集，利用所述像素面积集计算像素面积的面积均值及面积方差，利用所述面积均值及面积方差构建筛选范围，所述像素面积集为：
[0018]S
＝
{A1,A2,
…
,A
m
,
…
,A
n
}
[0019]其中，
S
为像素面积集，
A
m
为像素面积集中第
m
个初始建筑的像素面积，
n
表示卫星图像中的初始建筑共有
n
个；
[0020]从所述像素面积集中依次提取像素面积，确认所提取的像素面积位于筛选范围内，得到目标建筑
。
[0021]可选地，所述利用所述像素面积集计算像素面积的面积均值及面积方差，包括：
[0022]利用所述像素面积集计算像素面积的面积均值，计算公式如下所示：
[0023][0024]其中，
μ
为面积均值；
[0025]利用所述像素面积集计算像素面积的面积方差，计算公式如下所示：
[0026][0027]其中，
σ
表示面积方差
。
[0028]可选地，所述利用所述面积均值及面积方差构建筛选范围，包括：
[0029]所述筛选范围为：
[0030](
μ
‑
ασ
，
μ
+
βσ
)
[0031]其中，
α
及
β
表示筛选系数
。
[0032]可选地，所述确认所提取的像素面积位于筛选范围内，得到目标建筑，包括：
[0033]判断所提取的像素面积是否位于筛选范围内；
[0034]若所提取的像素面积位于筛选范围之内，则保留所提取的像素面积对应的初始建筑；
[0035]若所提取的像素面积位于筛选范围之外，则剔除所提取的像素面积对应的初始建筑；
[0036]汇总所保留的初始建筑，得到多个目标建筑
。
[0037]可选地，所述利用圆心坐标及航点间距构建飞行约束关系式，包括：
[0038]获取轮廓拍摄器的航点坐标集，利用所述航点坐标集
、
圆心坐标及航点间距构建
飞行约束关系式，所述飞行约束关系式如下所示：
[0039](x
i
‑
x0)2+(y
i
‑
y0)2＝
R2[0040](x
i+1
‑
x
i
)2+(y
i+1
‑
y
i
)2＝
L2[0041]其中，
(x0,y0)
为圆心坐标，
(x
i
,y
i
)
为航点坐标集中第
i
个航点坐标，
(x
i+1
,y
i+1
)
为航点坐标集中第
(i+1)
个航点坐标，
R
为预设的轮廓拍摄器的飞行半径
。
[0042]可选地，所述根据航点间距计算航点夹角，基于航点夹角计算航点数量，包括：
[0043]根据航点间距计算航点夹角，计算公式如下所示：
[0044][0045]其中，
γ
为航点夹角；
[0046]基于航点夹角计算航点数量，计算公式如下所示：
[0047][0048]其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
BIM
的村庄规划设计三维建模方法，其特征在于，所述方法包括：接收三维建模指令，基于三维建模指令确认待建模区域，其中，待建模区域内包含多个初始建筑；获取待建模区域的卫星图像，基于卫星图像中初始建筑的像素面积筛选所述初始建筑，得到多个目标建筑；基于所述待建模区域构建参考坐标系，拟合目标建筑的参考外切圆，基于所述参考外切圆之间的位置关系划分目标建筑，得到第一建筑及第二建筑；确认第
r
个目标建筑为第一建筑后，获取轮廓拍摄器的飞行高度，基于所述飞行高度计算航点间距，计算公式如下所示：其中，
L
为航点间距，
P
表示航向重叠度，
H
为轮廓拍摄器的飞行高度，
F
为轮廓拍摄器的纵向视场角，
v
为轮廓拍摄器的飞行速度；获取第
r
个目标建筑的圆心坐标，利用圆心坐标及航点间距构建飞行约束关系式，根据航点间距计算航点夹角，基于航点夹角计算航点数量，获取轮廓拍摄器的旁向重叠度，基于所述旁向重叠度计算航向间距，基于所述航向间距计算航线数量；利用所述飞行约束关系式
、
航线数量及航点数量拟合飞行路径，驱动轮廓拍摄器按照飞行路径完成拍摄任务，得到第
r
个建筑图像集，利用第
r
个建筑图像集生成第
r
个目标建筑的三维建模；获取第二建筑的第二建筑图像集，利用所述第二建筑图像集生成第二建筑的三维建模
。2.
如权利要求1所述的村庄规划设计三维建模方法，其特征在于，所述获取待建模区域的卫星图像，基于卫星图像中初始建筑的像素面积筛选所述初始建筑，得到多个目标建筑，包括：基于所述卫星图像获取初始建筑的像素面积集，利用所述像素面积集计算像素面积的面积均值及面积方差，利用所述面积均值及面积方差构建筛选范围，所述像素面积集为：
S
＝
{A1,A2,
…
,A
m
,
…
,A
n
}
其中，
S
为像素面积集，
A
m
为像素面积集中第
m
个初始建筑的像素面积，
n
表示卫星图像中的初始建筑共有
n
个；从所述像素面积集中依次提取像素面积，确认所提取的像素面积位于筛选范围内，得到目标建筑
。3.
如权利要求2所述的村庄规划设计三维建模方法，其特征在于，所述利用所述像素面积集计算像素面积的面积均值及面积方差，包括：利用所述像素面积集计算像素面积的面积均值，计算公式如下所示：其中，
μ
为面积均值；
利用所述像素面积集计算像素面积的面积方差，计算公式如下所示：其中，
σ
表示面积方差
。4.
如权利要求2或3所述的村庄规划设计三维建模方法，其特征在于，所述利用所述面积均值及面积方差构建筛选范围，包括：所述筛选范围为：
(
μ
‑
ασ
，
μ
+
βσ
)
其中，
α
及
β
表示筛选系数
。5.
如权利要求2所述的基于
BIM
的村庄规划设计三维建模方法，其特征在于，所述确认所提取的像素面积位于筛选范围内，得到目标建筑，包括：判断所提取的像素面积是否位于筛选范围内；若所提取的像素面积位于筛选范围之内，则保留所提取的像素面积对应的初始建筑；若所提取的像素面积位于筛选范围之外，则剔除所提取的像素面积对应的初始建筑；汇总所保留的初始建筑，得到多个目标建筑
。6.
如权利要求1所述的村庄规划设...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡彦，
申请(专利权)人：武汉洪房房地产土地估价有限公司，
类型：发明
国别省市：