[發(fā)明專利]一種快速獲取三維建筑信息的方法及系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210113220.6
• 申請(qǐng)日: 2012-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN102708587A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭新奇;艾剛;孫義博;賈宗仁;王鶴饒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 趙建剛

1.一種快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：包括

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，獲取原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；

數(shù)據(jù)處理，導(dǎo)入所述格式轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)并獲取臨界高程值，對(duì)導(dǎo)入的所述格式轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)及臨界高程值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

結(jié)果生成，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理后所得的數(shù)據(jù)建立建筑物數(shù)字三維模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述原始數(shù)據(jù)，包括激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)，所述激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)為建筑物高度信息，所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)為建筑物輪廓地圖信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述的數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)為大比例尺數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述的臨界高程值，是通過(guò)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程屬性進(jìn)行等距高程頻率直方圖統(tǒng)計(jì)分析獲得。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)處理過(guò)程包括：

(1)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，導(dǎo)入所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后的原始數(shù)據(jù)；

(2)獲取所述臨界高程值；

(3)坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，對(duì)導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換；

(4)點(diǎn)圖層數(shù)據(jù)分類；

(5)建立數(shù)字地面模型并獲取地形連續(xù)變化范圍；

(6)檢驗(yàn)并提取建筑物上的點(diǎn)；

(7)計(jì)算建筑物高度值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，是將激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)框架下。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述點(diǎn)圖層數(shù)據(jù)分類，是以所述臨界高程值作為標(biāo)準(zhǔn)將點(diǎn)圖層根據(jù)其高程屬性值分為大于所述臨界高程值的點(diǎn)圖層和小于所述臨界高程值的點(diǎn)圖層，分別生成建筑物上的點(diǎn)圖層和地面點(diǎn)圖層。

8.根據(jù)權(quán)利要求4和6所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述的建立數(shù)字地面模型并獲取地形連續(xù)變化范圍，是將所述地面點(diǎn)圖層采用克里金插值進(jìn)行空間插值，生成數(shù)字地面模型，得到地形的連續(xù)變化取值范圍。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述檢驗(yàn)并提取建筑物上的點(diǎn)中所述的檢驗(yàn)，是采用所述地形的連續(xù)變化取值范圍對(duì)所述建筑物上的點(diǎn)圖層再次進(jìn)行篩選，去掉所述臨界高程值在地形變化范圍內(nèi)的點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述提取建筑物上的點(diǎn)，是將所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)與經(jīng)過(guò)所述數(shù)字地面模型篩選過(guò)的建筑物上的點(diǎn)圖層進(jìn)行疊加分析。

11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：所述計(jì)算建筑物高度值，是根據(jù)所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)中建筑物輪廓內(nèi)的點(diǎn)數(shù)據(jù)的高程值，采取求和取平均值計(jì)算平均高度作為屬性值賦給建筑物。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速獲取三維建筑信息的方法，其特征在于：以所述數(shù)字地面模型作為基礎(chǔ)高程，采用所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)中建筑物的高度屬性建立并顯示所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)內(nèi)所有建筑物的三維模型。

13.一種快速獲取三維建筑信息的系統(tǒng)，其特征在于：包括坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)分類功能、插值模塊、疊加分析模塊、計(jì)算模塊以及三維顯示模塊。

所述的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換模塊，將激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)框架下；

所述數(shù)據(jù)分類模塊，是以所述臨界高程值作為標(biāo)準(zhǔn)將點(diǎn)圖層根據(jù)其高程屬性值分為大于所述臨界高程值的點(diǎn)圖層和小于所述臨界高程值的點(diǎn)圖層，分別生成建筑物上的點(diǎn)圖層和地面點(diǎn)圖層；

所述插值模塊，將所述地面點(diǎn)圖層采用克里金插值進(jìn)行空間插值，生成所述數(shù)字地面模型，得到地形的連續(xù)變化取值范圍；

所述疊加模塊，將所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)與經(jīng)過(guò)所述數(shù)字地面模型篩選過(guò)的建筑物上的點(diǎn)圖層進(jìn)行疊加分析；

所述計(jì)算模塊，是根據(jù)所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)中建筑物輪廓內(nèi)的點(diǎn)數(shù)據(jù)的高程值，采取求和取平均值計(jì)算平均高度作為屬性值賦給建筑物；

所述顯示模塊，以所述數(shù)字地面模型作為基礎(chǔ)高程，采用所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)中建筑物的高度屬性建立并顯示所述數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)內(nèi)所有建筑物的三維模型。