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三维模型单体化方法

发布日期:2023-11-06 11:26 浏览量:3100

目前模型单体化的主要方式分为逻辑单体化物理单体化两种方式。其中,逻辑单体化是指矢量化已有的道路面、房屋面等二维数据,通过与三维模型进行叠加、高亮显示,并通过矢量面进行属性信息挂接,从而实现单体化。物理单体化是指通过三维重建的方式将地面、建筑、道路即城市不见形成一个可被选中分离的实体,可以附加属性,可以实现查询统计、分析等功能。


1. 物理单体化

建筑物是城市三维模型中数量最多、最密集、最重要的数据,主要特点是形状规则。转角多为直角,高程突变明显;整体位于地面表面之上,主要分布在道路的两侧;墙体一般垂直于地面,多为规则矩形或曲面。基于建筑物的特点,才去自动提取的滴露主要为:先提取建筑物基底是两面,再对建筑体单体化。

建筑物基底矢量面提取主要包括矢量采集、屋檐纠正及多角度检查3部分。矢量采集的同时,直接根据倾斜影像进行屋檐改正,还可参考垂直辅助线进行多角度检查、修改,减少了外业工作量。在模型单体化制作时,先对建筑直角化进行处理,随后在保证建筑各种结构咬合的同时,避免出现面与面之间出现穿插、与主体分离的现象。

2. 逻辑单体化

以真正射影像为数据源,在真正射影像上进行各类要素的矢量化处理,提取DLG数据,将对应矢量文件叠加在实景三维模型,从而完成对实景三维模型数据的切割。最后,对DEMDOMDLG、单体化的三维模型及相关属性信息进行整合管理,实现模型数据管理、属性查询和空间分析等功能。三维模型单体化流程如下:

(1)DEM数据生成。

根据已有的DSM数据,进行等高线反衍处理,随后设置等高线阈值,删除房屋等建筑,生成DEM数据。

(2)DLG数据提取。

TDOM数据进行矢量化,按照分类要求,对建筑、交通等其他要素进行矢量采集,生成DLG数据。为保证单体化建筑模型不会产生“半间房”的错误,对生成DLG数据进行小范围的缓冲区生成。

(3)地形数据提取。

对生成的DEMTDOM等数据进行梳理,裁剪无效区域的影像,建立金字塔信息,输出地形数据。

(4)单体化模型构建。

以步骤(3)生成的地形数据为条件,将步骤(2)生成的矢量DLG数据叠加到实景三维模型上,判断是两面内缩包含的三角网范围,用半透明颜色贴合范围内三角网,生成单体化模型,并建立金字塔信息。最后对生成的地形数据、单体化模型DLG数据及属性数据进行整合,实现各数据类型的统一管理及智慧城市需要的属性查询和空间分析功能。

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