[发明专利]一种基于单环结构的坡屋顶建筑物三维重建方法

权利要求书

1.一种基于单环结构的坡屋顶建筑物三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用单环结构序列集合搜索方法，建立单环结构序列查找表，包括：依据屋顶拓扑图，利用深度优先搜索算法,搜索所述屋顶拓扑图中的环，得到所有环序列集合；删除所述环序列集合中重复的环序列，其包括：对每个所述环序列进行排序；将所述环序列长度小于3个元素的删除；对长度相等的所述环序列进行逐元素比较，判断所述环序列是否相同，将重复元素的环序列删除；所述重复的环序列包括元素相同但顺序不同的环序列；从删除重复环序列的集合中筛选出不包含其他环序列的单环结构，其中，所述筛选出不包含其他环序列的单环序列，包括：遍历所述环序列集合中每个环序列c；检索所述环序列集合中序列长度小于c的环序列，如未检测到任何环序列长度小于环序列c，则环序列c为单环结构；否则，检测该环序列每一个元素是否都包含在环序列c中，如果全部包含则序列c不是单环结构；以此类推，止到完成所有环遍历，可确定序列c为单环结构；存储所述单环结构，建立单环结构序列查找表；

利用已提取轮廓线角点确定一个与空间Z平面平行的横截平面作为屋顶Z平面；

基于拓扑图分析的屋顶内外多边形判别法，判别包含外点的屋顶多边形和不包含外点内部多边形；

将所述Z平面视作一个特殊的节点Nz，在原有屋顶拓扑图中的基础上，插入所述节点Nz，连接所述节点Nz与所有标记节点；

计算轮廓线角点；

重叠点检查并合并重叠点的环结构；

其中，所述基于拓扑图分析的屋顶内外多边形判别法，包括：

针对每个所述屋顶拓扑图的节点Ni，利用所述单环结构序列查找表，检索包含所述节点所有单环结构序列；

利用环的邻接关系，以环为节点，构建图K,判断图K是否为一个环结构，如果否，节点Ni所代表的多边形包含轮廓线角点，则标记记录节点Ni。

2.如权利要求1所述的重建方法，其特征在于，所述环序列为：

遍历所述屋顶拓扑图中的每条边的两个节点n1与n2，搜索n1到n2的所有可行路径。

3.如权利要求1所述的重建方法，其特征在于，所述对每个所述环序列进行排序，包括：

按照所述环序列长度，将所有所述环序列进行由小到大排序。

4.如权利要求1所述的重建方法，其特征在于，所述计算轮廓线角点，包括：

检索由所述标记节点与所述节点Nz组成的环结构，利用每个环结构对应的平面计算轮廓线角点坐标[p1,p2,p3,...,pn]。

5.如权利要求1所述的重建方法，其特征在于，还包括确定多边形顶点及顺序，包括：

利用单环序列对应的平面进行相交计算来确定多边形顶点；

按照环间邻接关系，能够确定屋顶多边形顶点的顺序。