[發(fā)明專利]一種面向城市三維產(chǎn)權(quán)空間立體重構(gòu)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811032466.4
• 申請(qǐng)日: 2018-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN109190255B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)申;趙朝斌;趙志剛;賀彪;李霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

1.一種面向城市三維產(chǎn)權(quán)空間立體重構(gòu)方法，其特征在于：針對(duì)線狀三維產(chǎn)權(quán)體，線狀三維產(chǎn)權(quán)體是指形態(tài)呈線性分布，空間形態(tài)的一般特征是橫斷面形態(tài)一致，并沿著一條線路徑形成一個(gè)管道式空間；

所述方法包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)線狀三維產(chǎn)權(quán)體的平面設(shè)計(jì)圖，按起始橫截面的不同將產(chǎn)權(quán)體劃分成多個(gè)單元，然后對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行單獨(dú)還原；

步驟2：提取每一個(gè)起始橫截面的輪廓坐標(biāo)，依次讀取輪廓線上的點(diǎn)坐標(biāo){(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),…,(x_n,y_n)}；輸入輪廓線上每個(gè)點(diǎn)的Z坐標(biāo)，在三維路徑線上同一個(gè)點(diǎn)存在兩個(gè)高程值，因此需要將每個(gè)點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)Z值；在橫截面的文字標(biāo)注中依次是該橫截面上每個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)(x,y,z)，此外最后一行標(biāo)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(biāo)串子集的點(diǎn)序號(hào)，即ID值為該橫截面所適用的輪廓線坐標(biāo)上的點(diǎn)集的序號(hào)集合，點(diǎn)序號(hào)指點(diǎn)在輪廓線坐標(biāo)集中的索引；根據(jù)起始橫截面的輪廓坐標(biāo)和每個(gè)起始面所對(duì)應(yīng)輪廓線上點(diǎn)集的子集，確立每一個(gè)子單元的起始橫截面和輪廓線坐標(biāo)點(diǎn)集的子集的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

步驟3：將起始橫截面的點(diǎn)坐標(biāo)按照輪廓線路徑坐標(biāo)做平移變換和旋轉(zhuǎn)變換，得到一系列的線框；根據(jù)線框進(jìn)行放樣操作，同時(shí)記錄每一個(gè)子單元最后一個(gè)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(gè)線狀三維產(chǎn)權(quán)體。

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

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

所述方法包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)產(chǎn)權(quán)體的平面設(shè)計(jì)圖，將三維產(chǎn)權(quán)體的整個(gè)空間劃分成若干個(gè)簡(jiǎn)單體，不規(guī)則三維產(chǎn)權(quán)體看作是由這些簡(jiǎn)單體組成的復(fù)合體；所述簡(jiǎn)單體是由若干個(gè)豎直立面圍成的豎向空間，其是由上下兩個(gè)平面封閉而成的體；

步驟2：提取每個(gè)簡(jiǎn)單體的輪廓線，輪廓線是一條封閉的多邊形；然后將每個(gè)簡(jiǎn)單體的上下面坡度、坡向、特征點(diǎn)標(biāo)注在簡(jiǎn)單體輪廓線的內(nèi)部；

步驟3：讀取每個(gè)簡(jiǎn)單體的輪廓坐標(biāo)和文字標(biāo)注信息；

步驟4：根據(jù)讀取的簡(jiǎn)單體輪廓和標(biāo)注信息，對(duì)每個(gè)簡(jiǎn)單體進(jìn)行立體重構(gòu)；

其中，每個(gè)簡(jiǎn)單體的空間信息包含兩個(gè)部分，記錄輪廓的坐標(biāo)信息和簡(jiǎn)單體上下底面的坡度坡向及最高點(diǎn)和最低點(diǎn)高程信息；根據(jù)簡(jiǎn)單體上下底面的坡度、坡向、特征點(diǎn)求得上下底面所在的平面；將輪廓往上下底面進(jìn)行投影，獲得兩個(gè)三維線框；利用兩個(gè)三維線框進(jìn)行“放樣”操作，生成一個(gè)簡(jiǎn)單體；

步驟5：將生成每個(gè)小的簡(jiǎn)單體做布爾運(yùn)算，得到一個(gè)復(fù)雜的不規(guī)則三維產(chǎn)權(quán)體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向城市三維產(chǎn)權(quán)空間立體重構(gòu)方法，其特征在于：步驟5中，布爾運(yùn)算包括合并與扣除；所謂合并，為布爾運(yùn)算中的聯(lián)合；所謂摳除，為布爾運(yùn)算中的相減。