[发明专利]一种建筑物三维模型分割方法

说明书

本发明旨在提供一种建筑物三维模型分割方法，包括以下步骤：1）在GIS软件导入二维电子地图，并分割为待分割电子地图；2）将待分割电子地图的栅格数据转换为矢量数据，并合并得到合并后的矢量数据；3）通过GIS软件将融合后的矢量数据进行坐标纠正，得到各个待分割建筑物的边界坐标；4）获取三维电子地图，将各个边界坐标与三维电子地图进行匹配，若三维电子地图中建筑物均位于对应边界坐标围成的范围内，则将各个边界坐标扩展构成多个分割线，否则返回步骤3）；5）通过空间分析将落入各个分割线范围内的三维模型裁剪出来，完成建筑物三维模型分割。该方法克服现有技术缺陷，具有成本低廉、科学高效、技术难度低的特点。

技术领域

本发明涉及计算机图形学与地理信息科学领域，具体涉及一种建筑物三维模型分割方法。

背景技术

实景三维技术日益普及，但受制于技术本身，实景三维模型仅仅是一张连续的三维表皮，单个建筑物三维模型难以提取出来。为了实现二三维联动，有学者提出采用各种方法将建筑物等三维模型提取出来或人工构建该部分模型，这种模式要么效率低下，要么实现成本高昂。后期学者尝试采用大比例尺地形图的二维平面信息来对实景三维模型进行建筑物部分进行裁剪，但大比例尺地形图属于国家机密，一般生产单位难以获取，限制了该技术方向的应用广泛性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑物三维模型分割方法，该方法克服现有技术缺陷，具有成本低廉、科学高效、技术难度低的特点。

本发明的技术方案如下：

一种建筑物三维模型分割方法，包括以下步骤：

1）在GIS软件导入包含测区范围的二维电子地图，将测区范围的区域分割出来作为待分割电子地图；

2）将待分割电子地图的进行灰度化和矢量化处理，获得分割电子地图的矢量数据图，输入建筑物对应的灰度值范围，过滤出矢量数据图中灰度值位于上述灰度值范围内的像元点，对临近的像元点进行融合合并，得到具有各个建筑物的灰度区域的融合矢量数据图；

3）通过GIS软件将融合矢量数据进行坐标纠正，得到各个待分割建筑物的边界坐标，从而获得各个待分割建筑物的边界范围；

4）获取与待分割电子地图具有同一坐标系的三维电子地图，将各个边界范围与三维电子地图进行匹配，若三维电子地图中建筑物均位于对应的边界范围内，则将边界范围作为分割线，否则返回步骤3）对不满足匹配条件的边界坐标进行重新纠正；

5）通过空间分析将落入各个分割线范围内的三维模型裁剪出来，完成建筑物三维模型分割。

优选地，所述的包含测区范围的二维电子地图为互联网上获取的无标签的二维电子地图，或者主管部分发布的界限数据。

优选地，所述的步骤1）中包含以下步骤：

11)预估包含测区范围的二维电子地图的大小；

12)若大小超过2000*2000像素，则按照像素总数进行分片处理，每片地图大小不大于2000*2000像素；

13）获取包含有获取范围的各片电子地图，这些地图即为待分割电子地图，对每片地图分别进行步骤2)-5)的操作。

优选地，所述的步骤2）具体为：

21）将待分割电子地图进行灰度化和矢量化处理，获得分割电子地图的矢量数据图；

22）选择其中任一标志性建筑物，获取该标志性建筑物区域的灰度值范围，以此灰度值范围对分割电子地图的矢量数据图进行过滤，获取灰度值位于灰度范围的像元；

23）通过空间分析中的融合功能，将步骤22）得到的像元进行融合合并，得到融合后的矢量数据图。

优选地，所述的步骤3）具体为：