三維實景模型單體建筑物提取方法

介紹了csg/b-rep混合模型的基本情況,以太原理工大學(xué)辦公樓為例,利用opengl在vc++下建立模型,繪制和顯示了三維圖形,指出該混合建模手段的采用,對數(shù)字城市的建設(shè)具有重要的意義

歷史建筑結(jié)構(gòu)、紋理復(fù)雜、多樣，傳統(tǒng)的建模手段無法模擬其面貌。利用傾斜攝影技術(shù)構(gòu)建歷史建筑三維實景模型具有快速、準(zhǔn)確、真實的特點。文章以鎮(zhèn)江市新河一條街歷史建筑為例，詳細(xì)介紹的歷史建筑三維實景模型構(gòu)建的方法及技術(shù)要點。

對原始lidar點云數(shù)據(jù)采用謝別德法進(jìn)行內(nèi)插生成規(guī)則格網(wǎng)的數(shù)據(jù)形式dsm,利用雙次最小二乘法來進(jìn)行濾波分離地面點云和非地面點云形成dtm,從而得到了規(guī)則化的dsm.采用區(qū)域增長法對規(guī)則化的dsm進(jìn)行分割,去除非建筑物點云,獲取建筑物點云信息.采用canny算子來將分割后的影像進(jìn)行建筑物邊緣的提取,采用基于hough變換檢測直線來對提取出的建筑物邊緣進(jìn)行規(guī)則化操作使其光滑均勻,最后使用e3de3.0軟件進(jìn)行建筑物三維模型的建立.

工程單體施工順序 一、土方工程 1.1土的分類與工程性質(zhì) 土的分類主要根據(jù)：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，根據(jù)各類土的特性確定所需要的施 工方法。 1.1.1根據(jù)土壤特性現(xiàn)場施工注意開挖以后對于挖掘深度6m以內(nèi)的作業(yè)，為防止 挖掘作業(yè)面發(fā)生坍塌，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)的類別設(shè)置斜坡和臺階、支撐和擋板等保護系 統(tǒng)。超過6m的應(yīng)有專門的設(shè)計方案 1.1.2在穩(wěn)固巖層中挖掘或挖掘深度小于1.5m，且已經(jīng)過技術(shù)負(fù)責(zé)人員檢查，認(rèn) 定沒有坍塌可能性時，不需要設(shè)置保護系統(tǒng)。作業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)在挖掘作業(yè)許可證上 說明理由。 1.1.3地面挖掘深度超過0.5m、在墻壁開槽打眼的挖掘工作，應(yīng)辦理挖掘作業(yè)許 可證。在鐵路路基2m內(nèi)的挖掘作業(yè)，須經(jīng)鐵路部門審核同意后，再辦理挖掘作業(yè) 許可證 1.2場地平整、土方量計算與土方調(diào)配 1.2.1挖出物或其他物料至少應(yīng)距坑、溝槽邊沿1m，堆積高度不得

針對現(xiàn)有三維模型分割方法在建筑物基本結(jié)構(gòu)特征識別方面存在的不足,提出一種基于體元分析的三維建筑物模型結(jié)構(gòu)化分割方法。該方法首先通過體元化和內(nèi)部距離參數(shù)計算在模型內(nèi)部構(gòu)建分層距離場,然后采用局部極值判別方法從各層距離場中提取出對建筑物結(jié)構(gòu)、形狀分布具有代表意義的中心體元,并基于中心體元和內(nèi)、外部體元聚類找到建筑物在空間組成上相互獨立的結(jié)構(gòu)單元,最后依據(jù)體元分析結(jié)果對原始建筑物模型進(jìn)行表面分割。試驗結(jié)果表明,該方法能夠?qū)Σ煌L(fēng)格的建筑物模型進(jìn)行有效分割,具有極強的穩(wěn)健性。

三維城市模型(3dcm)的研究是近年來gis領(lǐng)域內(nèi)的一個研究熱點,在交通、地質(zhì)、礦山、城市測繪、環(huán)保等方面有著十分重要的研究意義。對3dcm而言,目前還缺少一個統(tǒng)一、完備的數(shù)據(jù)模型,作者對gis的數(shù)據(jù)進(jìn)行了建模,以三維城市建筑物可視化模型為例,提出了基于obj標(biāo)準(zhǔn)模型文件的面向?qū)ο蠼ㄖ锶S數(shù)據(jù)模型。用實例論證了模型的正確性和高效性

地物三維模型是地理要素和景觀的三維表達(dá),是地物幾何、紋理、屬性信息的集成。由于其所含地理信息的豐富性及空間表達(dá)的逼真性,地物三維模型在城市空間信息管理、城市空間形態(tài)和分布的計算分析與模擬等眾多應(yīng)用中呈現(xiàn)出巨大的潛力,使其成為\"智慧城市\(zhòng)"建設(shè)的重點。文章研究了基于多源數(shù)據(jù)的大型建筑物室內(nèi)外一體化三維建模的地物數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,以及基于3dmax的室內(nèi)外場景的精細(xì)化建模方法,并對天津師范大學(xué)室外場景以及體育館室內(nèi)場景和全空間管網(wǎng)進(jìn)行三維建模實驗。

本文提出一種實際、方便快捷地基于2維照片進(jìn)行建筑物三維重建的方法。首先對普通相機拍攝的照片采用尺度不變特征（sift）完成特征點的提取與描述,采用高斯算法過濾掉最鄰近匹配產(chǎn)生的錯誤匹配點,求出相機的投影矩陣,根據(jù)后方交會求得點云數(shù)據(jù),由用戶選擇需要建模的輪廓,貼上紋理,完成三維建筑物模型的構(gòu)建。試驗證明,該方法僅使用普通的照片,通過簡單的人工操作,即可完成復(fù)雜的三維模型重建工作,非專業(yè)認(rèn)識也可以十分迅速的從二維照片中建立完整的三維模型。

目前,針對單體建筑物的模型簡化算法主要考慮單獨簡化墻面和屋頂房檐結(jié)構(gòu)。但對于建筑物組,這些方法忽視鄰接建筑物的特征以及與周圍特征間的相互連接關(guān)系。針對這些問題,利用屋頂結(jié)構(gòu)特征,提出一種能自動生成保持建筑物組結(jié)構(gòu)特征的模型簡化方法。通過底面平面圖的鄰接關(guān)系將建筑物分割成不同的結(jié)構(gòu)部分,通過判斷屋頂特征,采用自頂向下的投影方法,重構(gòu)建筑物模型,最后將各部分聯(lián)合形成簡化模型。實驗表明,該簡化方法在建筑物的頂層和墻面特征較好保留的基礎(chǔ)上,能充分利用模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用較少的數(shù)據(jù)量描述模型,生成適合移動端應(yīng)用需求的精度模型。

針對現(xiàn)行的三維建筑模型像一個黑盒子,因為不透視所以看不見建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu),不能進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)航定位等問題,在研究revit和autocad建立三維建筑模型技術(shù)的基礎(chǔ)之上,設(shè)計了通過增強現(xiàn)實技術(shù)使三維建筑模型可\"透視化\

無人機航測技術(shù)具有非接觸測量、效率高、信息豐富等優(yōu)點,在數(shù)字城市建設(shè)中正發(fā)揮著越來越重要的作用。本文以某建筑物為研究對象,提出了一種基于無人機影像的建筑物三維模型重建方法,首先使用無人機對建筑物的屋頂及墻面拍攝,再進(jìn)行影像匹配生成密集點云；然后使用掃描儀對無人機無法拍攝的墻面進(jìn)行掃描,并將掃描點云與影像生成點云配準(zhǔn)；最后對點云預(yù)處理,再進(jìn)行三角網(wǎng)構(gòu)建,使用3dsmax構(gòu)建精細(xì)化模型,并對模型進(jìn)行質(zhì)量評估。結(jié)果表明,該方法可以獲得建筑物精細(xì)化的三維模型。

2010年2月 第1期 城市勘測 urbangeotechnicalinvestigation&surveying feb.2010 no.1 文章編號:1672-8262(2010)01-29-04中圖分類號:p205文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a 建筑物三維景觀模型的質(zhì)量檢查及評價方法探討 朱紫陽 * ,許耿然,王炎城,胡海駒,區(qū)永洪 *收稿日期:2009)06)01 作者簡介:朱紫陽(1980)),男,工程師,主要從事基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)工作。 (廣東省國土資源廳測繪院,廣東廣州510500) 摘要:針對目前三維模型質(zhì)量控制規(guī)范的滯后,本文介紹了建筑物三維景觀模型的主要檢查內(nèi)容和檢查方法,然后 在現(xiàn)有規(guī)范的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程應(yīng)用的實際情況,采用缺陷扣分法,制訂了一套初步的缺陷分類

針對目前三維模型質(zhì)量控制規(guī)范的滯后,本文介紹了建筑物三維景觀模型的主要檢查內(nèi)容和檢查方法,然后在現(xiàn)有規(guī)范的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程應(yīng)用的實際情況,采用缺陷扣分法,制訂了一套初步的缺陷分類標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)用于我國南方某城市的建筑物三維景觀模型的檢查工作。

隨著高層建筑物增多,多權(quán)屬建筑物的三維地籍模型成為許多學(xué)者的研究熱點.三維地籍是一種引入三維產(chǎn)權(quán)的領(lǐng)域模型,它除了登記和洞悉二維宗地的權(quán)屬狀況,還可以注冊、明晰和界定三維產(chǎn)權(quán)單元的空間權(quán)屬.據(jù)此,重點研究了應(yīng)用sketchup構(gòu)建多層建筑物的立體模型,構(gòu)建了三維地籍屬性信息數(shù)據(jù)庫,將三維模型和屬性信息導(dǎo)入arcgis中,完成了多權(quán)屬高層建筑物三維地籍模型構(gòu)建和屬性信息查詢.

針對復(fù)雜三維建筑物模型的柵格化問題,在分析、比較當(dāng)前主流的幾種矢量柵格化方法的基礎(chǔ)上,提出基于區(qū)域連通性和置信度分析的可疑區(qū)域生長法實現(xiàn)建筑物模型表面柵格化,再采用奇異值分解(svd)方法解算建筑物空間平面描述參數(shù),內(nèi)插dbm柵格的高程。試驗結(jié)果表明,可疑區(qū)域生長法可以完全避免柵格化產(chǎn)生的噪音,復(fù)雜度低;采用svd方法可以抵抗各種病態(tài),穩(wěn)健求解表面參數(shù)。

本論文介紹了一種基于機載lidar技術(shù),快速獲取建筑物三維模型的快速構(gòu)建方法。首先,將高密度的點云數(shù)據(jù)通過濾波及相應(yīng)的數(shù)學(xué)算法,得到了建筑物的點云信息；其次,利用獲取到的點云數(shù)據(jù)對特征點進(jìn)行精細(xì)提取,分別構(gòu)建特征線與特征面,采用7參數(shù)建筑物模型的方法,實現(xiàn)了建筑物的三維建模；最終,利用這種方法得到了場景中所有建筑物的快速重建。

在數(shù)值模擬分析中,數(shù)值模型與實際地質(zhì)模型是否吻合,直接影響著分析的可靠性。本文通過對眾多礦山數(shù)值模擬分析資料進(jìn)行匯總提煉,總結(jié)出四種建立礦山三維數(shù)值模型的建模方法:塊體堆積建模法、面拉伸建模法、坐標(biāo)建模法和質(zhì)心點坐標(biāo)建模法。同時對露天礦山、淺部地下礦山和深部地下礦山各自數(shù)值模擬研究中建模方法的選擇給出了合理的建議,可為類似研究提供參考。

建筑物是地震災(zāi)害的重要受災(zāi)體,準(zhǔn)確的建筑物空間分布信息是災(zāi)害評估、應(yīng)急救援及震后重建的重要依據(jù)。建筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取主要靠野外調(diào)查,耗時耗力,為更好的獲取建筑物的高精度數(shù)據(jù),本文中采用傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行區(qū)域建筑物三維模型構(gòu)建,為研究區(qū)建筑物數(shù)據(jù)的獲取提供支持。以無人機低空影像采集平臺采集的吐魯番市主城區(qū)影像信息為基礎(chǔ),基于軟件平臺進(jìn)行航片信息與pos信息的空三解算,計算出密集的三維點云、數(shù)字正射影像及不規(guī)則三角網(wǎng),進(jìn)而完成研究區(qū)建筑物三維模型的構(gòu)建。結(jié)果表明:此方法構(gòu)建的三維模型能夠反映區(qū)域真實地物地貌,數(shù)據(jù)處理過程全自動化,大大提高了生產(chǎn)效率。建立的研究區(qū)建筑物三維模型精度較高,可用于區(qū)域建筑物基本信息的識別,補充了現(xiàn)有數(shù)據(jù)獲取主要依靠野外調(diào)查的不足,數(shù)據(jù)獲取方式簡單、省時省力。

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，二維數(shù)據(jù)已經(jīng)不能滿足需要，作為城市的最基本單位，建筑物的三維空間數(shù)據(jù)所能反映的信息更加豐富、直觀。本文從三維空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、建筑物三維數(shù)據(jù)模型建立和建筑物表面紋理獲取三個方面對建筑物三維數(shù)據(jù)模型構(gòu)建進(jìn)行了闡述，對提高城市信息管理與服務(wù)具有一定的意義。

采用攝影測量方法獲取規(guī)則建筑物的幾何模型與表面紋理，重建其真三維圖形?？捎靡詳U展攝影測量制圖系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)劃、設(shè)計領(lǐng)域決策可視化要求，產(chǎn)生較大比例尺的大區(qū)域景觀圖。

針對傳統(tǒng)的建筑物建模方法需要大量人機交互操作,建模過程復(fù)雜和成本高的問題,該文提出一種參數(shù)化建筑物三維建模方法。首先,以高分辨率遙感影像和建筑物立面影像作為數(shù)據(jù)源,在遙感和gis軟件平臺的支持下,提取建筑物的底面邊界、高度、樓層數(shù)、層高和屋頂類型等空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),并將其保存至gis空間數(shù)據(jù)庫。其次,提出基于拉伸、拆分、添加結(jié)構(gòu)面過程的建筑物主體結(jié)構(gòu)建模方案,并設(shè)計了模型自動生成算法。進(jìn)一步,采用ruby面向?qū)ο笳Z言,通過調(diào)用sketchup平臺的應(yīng)用程序接口函數(shù),結(jié)合編程實現(xiàn)了建筑物的自動化建模。最后,開發(fā)了建筑物參數(shù)化建模插件。實際建模實驗成果表明:該方法能夠顯著降低建模人員勞動強度,提高建模效率。

提出了一種基于cad工具的小品建模工藝流程,著重介紹了建模的思路、技術(shù)方法和需要注意的關(guān)鍵問題。