[发明专利]一种基于三维模型数据的室内外融合方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于三维模型数据的室内外融合方法及装置。所述方法是将室外三维CityGML模型，以标定的编号建立室外模型的室外坐标系；对室内通过CAD图纸进行构建的三维CityGML模型，以标定的编号建立室内模型的室内坐标系。采用各数据的编号进行数列匹配、图形比对、筛选，将室内外数据进行正确的位置配准，并重新进行室内外数据的融合，统一匹配编号。根据模型的室外坐标系和室内坐标系之间的编号关系，在室外展示时，室内数据按照室外数据的编号进行数据图形的可视化呈现；室内展示时，室外数据按照室内的编号进行动态图形化的可视化呈现，从而消除了因数据源不同而造成的数据不配套问题，可动态高精度地显示任意基准的室内外三维模型数据。

技术领域

本发明涉及三维地理信息技术领域，具体涉及一种三维模型数据的室内外融合方法。

背景技术

数字地球、智慧城市是近年来的研究热点，而三维模型组成了数字地球、智慧城市的基本框架，大尺度、规则化、快速化的三维视景可视化表达，是数字地球、智慧城市的研究重点。随着数字地球、智慧城市的建设和应用的不断深入，室内定位与测图、基于位置的服务、虚拟现实和增强现实等越来越趋于实用化，使得对三维世界的可视化表达从大范围室外漫游逐步向室内外一体化漫游方向发展，因此有必要对室内外三维场景数据进行一体化的组织，以符合室内外可视化过程中整体数据调度的要求，达到高效实时三维可视化。由于室内外场景数据可视化组织方式不同，在室内外场景漫游切换的过程中，缺乏有效的连贯性，往往需要重新构建三维渲染场景，包括渲染数据更新和坐标系统转换，严重影响了三维可视化的效率。CN110595458A通过室内外不同技术的导航单元采集定位数据的融合并通过实际位置和建筑物的边界位置进行对比实现定位标签的室内外方位判断,定位成本高,精确度完全取决于室内外的定位技术分辨率。

城市地理标记语言CityGML（City Geography Markup Language）是开放地理空间信息联盟（OGC）推出的用于虚拟三维城市模型存储和交换的国际开放标准，是一种表达城市三维模板的通用语义信息模型。对于室内外一体化建模，目前，通常采用激光三维扫描仪对室内外一体建模数据进行采集，再根据采集的数据进行三维建模，所建模型往往精确度不高，而且建筑物的绝对位置坐标无法获知。CN109903382A利用室内外点云数据转换至目标坐标系进行数据融合，从而使得室内外统一到一个坐标系下。由于都采用点云数据，因此分辨率仍然不能提高，而且室内外的区分任然不能精确实现。CN106646562A采用室外GPS定位以及室内寻找几个基准点置放GPS接收机实现了平台坐标的构建，并采用超宽带室内定位将平台坐标与超宽带室内定位系统自带坐标系结合建立转换关系，精度只有分米级。

室内外场景数据一体化组织技术目前还不是很成熟，大都采用室内外不同的数据源进行数据融合，且数据源采集本身使用到的手段多样，数据基准多样,无法达到海量室内外三维场景数据可视化动态调度的精准要求。因此，本发明提出了一种基于三维模型数据的室内外融合方法，以解决现有技术中的不足之处。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种基于三维数据的室内外融合方法，以三维模型自动标定编号的数据建立室内坐标系和室外坐标系，根据坐标系之间的编号关系，改用将室内外三维模型数据代替点云数据进行正确位置配准，并重新进行室内外数据的融合，统一匹配编号，消除因数据源不同而造成的数据不配套问题，实现室内外三维模型一体化精准显示。

本发明采用如下的技术方案：一种三维模型数据的室内外融合方法，该方法包括：