[發明專利]一種用于三維城市模型的細節層次轉換方法和系統

在審

• 申請號: 201611243614.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108257212A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 鄧逸川;鄭展鵬
• 申請（專利權）人: 香港科技大學深圳研究院;香港科技大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06F17/30
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種用于三維城市模型的細節層次轉換方法，其特征在于，包括以下步驟：

對輸入的CityGML文件進行解析處理，提取其中包含的幾何數據和語義信息，生成建筑構件，輸出LoD4層次模型，所述建筑構件為一組具有相應語義信息的平面；

根據LoD3層次的語義特征，去除所述LoD4層次模型中的室內建筑構件，利用殼提取算法提取建筑物外殼，將所述LoD4層次模型的幾何特征轉換為所述LoD3層次的幾何特征，輸出LoD3層次模型；

根據LoD2層次的語義特征，去除所述LoD3層次模型中的開口特征和外部建筑裝飾構件，將所述LoD3層次模型的幾何特征轉換為所述LoD2層次的幾何特征，輸出LoD2層次模型；以及

根據LoD1層次的語義特征，去除所述LoD2層次模型中的屋頂結構，將所述LoD2層次模型的幾何特征轉換為所述LoD1層次的幾何特征，輸出LoD1層次模型。

2.根據權利要求1中所述的用于三維城市模型的細節層次轉換方法，其特征在于，對輸入的CityGML文件進行解析處理，提取其中包含的幾何數據和語義信息，生成建筑構件的所述步驟包括：

定位需要解析的建筑；

根據LoD4層次的幾何和語義特征，提取建筑構件。

3.根據權利要求1中所述的用于三維城市模型的細節層次轉換方法，其特征在于，所述LoD4層次模型中的建筑構件包括房間、開口、室內建筑裝飾、家具、內天花板面、外天花板面、內墻面、內樓層面、外樓層面、屋頂面、建筑裝飾、墻面、地面、閉合面和屋頂懸梁，所述室內建筑構件包括所述房間、所述室內建筑裝飾、所述家具、所述內天花板面、和所述內墻面；

所述LoD3層次模型中的建筑構件包括開口、外天花板面、內樓層面、外樓層面、屋頂面、建筑裝飾、墻面、地面、閉合面和屋頂懸梁，所述外部建筑裝飾構件包括所述內樓層面和所述屋頂懸梁；

所述LoD2層次模型中的建筑構件包括外天花板面、外樓層面、屋頂面、建筑裝飾、墻面、地面、閉合面。

4.根據權利要求3中所述的用于三維城市模型的細節層次轉換方法，其特征在于，還包括：

去除所述LoD4層次模型中的所述室內建筑裝飾、所述家具、所述內天花板面、和所述內墻面；

簡化所述LoD4層次模型中的所述開口；

利用殼提取算法提取建筑物外殼，將所述LoD4層次模型的幾何特征轉換為LoD3子層次的幾何特征，輸出LoD3子層次模型。

5.根據權利要求4中所述的用于三維城市模型的細節層次轉換方法，其特征在于，所述LoD3子層次模型中的建筑構件包括房間、開口、外天花板面、內樓層面、外樓層面、屋頂面、建筑裝飾、墻面、地面、閉合面和屋頂懸梁。

6.根據權利要求1或4中所述的用于三維城市模型的細節層次轉換方法，其特征在于，利用殼提取算法提取建筑物外殼的所述步驟包括：

尋找建筑物的邊界球體；

判斷每個所述建筑構件的表面對所述邊界球體的可見性，其中，如果一個表面上的三個隨機生成的點都對所述邊界球體可見，則判定該表面為可見表面；

將所有可見表面組成所述建筑物外殼。