[發明專利]一種面向城市三維產權空間立體重構方法

有效

• 申請號: 201811032466.4
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109190255B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 應申;趙朝斌;趙志剛;賀彪;李霖
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

1.一種面向城市三維產權空間立體重構方法，其特征在于：針對線狀三維產權體，線狀三維產權體是指形態呈線性分布，空間形態的一般特征是橫斷面形態一致，并沿著一條線路徑形成一個管道式空間；

所述方法包括以下步驟：

步驟1：根據線狀三維產權體的平面設計圖，按起始橫截面的不同將產權體劃分成多個單元，然后對每個單元進行單獨還原；

步驟2：提取每一個起始橫截面的輪廓坐標，依次讀取輪廓線上的點坐標{(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),…,(x_n,y_n)}；輸入輪廓線上每個點的Z坐標，在三維路徑線上同一個點存在兩個高程值，因此需要將每個點設置兩個Z值；在橫截面的文字標注中依次是該橫截面上每個點的三維坐標(x,y,z)，此外最后一行標注的是該橫截面的ID值，ID值是指該橫截面適用的輪廓線坐標串子集的點序號，即ID值為該橫截面所適用的輪廓線坐標上的點集的序號集合，點序號指點在輪廓線坐標集中的索引；根據起始橫截面的輪廓坐標和每個起始面所對應輪廓線上點集的子集，確立每一個子單元的起始橫截面和輪廓線坐標點集的子集的對應關系；

步驟3：將起始橫截面的點坐標按照輪廓線路徑坐標做平移變換和旋轉變換，得到一系列的線框；根據線框進行放樣操作，同時記錄每一個子單元最后一個線框所在的平面“endPlane”；

步驟4：生成每一截子單元之后，將所有子單元做并集，得到一個線狀三維產權體。

2.根據權利要求1所述的面向城市三維產權空間立體重構方法，其特征在于：步驟3中，為了避免相鄰兩個子單元之間存在縫隙，在進行下一個子單元的立體重構時，首先將起始橫截面向上一個子單元的終止線框所在的平面“endPlane”上進行投影，然后利用投影之后的起始橫截面進行旋轉變換和平移變換。

3.一種面向城市三維產權空間立體重構方法，其特征在于：針對不規則產權體，不規則產權體是指除了規則三維產權體和線狀三維產權體之外的三維產權體；所述規則三維產權體是指具有一個上底面和一個下底面，上下底面水平且在水平面上的投影重合的產權體；所述線狀三維產權體是指形態呈線性分布，空間形態的一般特征是橫斷面形態一致，并沿著一條線路徑形成一個管道式空間；

所述方法包括以下步驟：

步驟1：根據產權體的平面設計圖，將三維產權體的整個空間劃分成若干個簡單體，不規則三維產權體看作是由這些簡單體組成的復合體；所述簡單體是由若干個豎直立面圍成的豎向空間，其是由上下兩個平面封閉而成的體；

步驟2：提取每個簡單體的輪廓線，輪廓線是一條封閉的多邊形；然后將每個簡單體的上下面坡度、坡向、特征點標注在簡單體輪廓線的內部；

步驟3：讀取每個簡單體的輪廓坐標和文字標注信息；

步驟4：根據讀取的簡單體輪廓和標注信息，對每個簡單體進行立體重構；

其中，每個簡單體的空間信息包含兩個部分，記錄輪廓的坐標信息和簡單體上下底面的坡度坡向及最高點和最低點高程信息；根據簡單體上下底面的坡度、坡向、特征點求得上下底面所在的平面；將輪廓往上下底面進行投影，獲得兩個三維線框；利用兩個三維線框進行“放樣”操作，生成一個簡單體；

步驟5：將生成每個小的簡單體做布爾運算，得到一個復雜的不規則三維產權體。

4.根據權利要求3所述的面向城市三維產權空間立體重構方法，其特征在于：步驟5中，布爾運算包括合并與扣除；所謂合并，為布爾運算中的聯合；所謂摳除，為布爾運算中的相減。