[发明专利]基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法

权利要求书

1.一种基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：包括步骤如下：

(1)数据准备：数据包括城市地理信息基础数据、建筑群地震动力反应历程数据以及倾斜摄影航拍图片；

(2)三维实景模型建模：利用倾斜摄影航拍图片建立三维实景模型，并视情况采取多种优化方法；

(3)模型单体化及后处理：对三维实景模型进行单体化，进而进行纹理压缩并进行环境模型扁平化；

(4)建筑群地震反应真实感动态可视化：使用三维实景模型以及城市地理信息基础数据、建筑群地震动力反应历程数据，实现建筑群地震反应真实感动态可视化；

所述步骤(4)具体过程如下：

利用城市地理信息基础数据中的建筑编号，将建筑单体模型与建筑群地震动力反应历程数据结果对应，并读取城市地理信息基础数据中的建筑层数数据，与动力反应历程数据中建筑物楼层单元相对应；

然后，利用线性插值的方法将以楼层为单元的历程数据拓展到模型全高度范围；

最后，历程数据中每一个时间步对应可视化中的一个渲染帧，每一帧都利用对应历程数据更新建筑三维图形，持续更新形成城市建筑群地震反应动态可视化效果。

2.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述步骤(1)中城市地理信息基础数据包括建筑编号、结构类型、建筑高度、建筑层数、建造年代、楼层面积和使用功能；

建筑群地震动力反应历程数据以建筑楼层为基本单元，并与城市地理信息基础数据中的建筑物一一对应；

倾斜摄影航拍图片满足建立模型所需的地面分辨率以及重叠度要求。

3.根据权利要求2所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述倾斜摄影航拍图片的地面分辨率在5cm～20cm之间，倾斜摄影航拍图片连续影像之间的重叠部分超过60％，同一地物在不同拍摄点之间的分割小于15°。

4.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述步骤(2)中优化方法包括航点稀疏、调整细节层次与计算机集群辅助；

其中，航点稀疏，是指在兼顾模型质量、航拍图像重叠率的情况下，通过删除部分航拍图像组以获得更快的三维实景模型建模速度；

调整细节层次，是指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而提高场景渲染效率；

计算机集群辅助，是指将三维实景模型重建工作划分为若干个瓦片，并在局域网内利用多台计算机组成集群，在同一时刻对复数瓦片进行处理，从而显著加快建模效率。

5.根据权利要求4所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述航点稀疏中能够删除的航拍图像组包括：图像模糊、图像无意义、图像重复、图像间区分度较低、图像位于拟建模区域边缘、图像超出建模区域、图像重叠图较高区域内冗余。

6.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述步骤(3)中单体化是根据城市地理信息基础数据或其他平面几何信息，将几何范围内建筑物模型与环境模型分离；模型纹理压缩具体为转换纹理图片文件格式、压缩图片分辨率中的一种或两种；环境模型扁平化具体为用平面模型或简单几何模型代替复杂的三维网面模型。