三維模型單體化(huà)方法

目前模型單體化(huà)的(de)主要方式分(fēn)爲邏輯單體化(huà)和(hé)物(wù)理(lǐ)單體化(huà)兩種方式。其中，邏輯單體化(huà)是指矢量化(huà)已有的(de)道路面、房(fáng)屋面等二維數據，通(tōng)過與三維模型進行疊加、高(gāo)亮顯示，并通(tōng)過矢量面進行屬性信息挂接，從而實現單體化(huà)。物(wù)理(lǐ)單體化(huà)是指通(tōng)過三維重建的(de)方式将地面、建築、道路即城(chéng)市不見形成一個(gè)可(kě)被選中分(fēn)離的(de)實體，可(kě)以附加屬性，可(kě)以實現查詢統計、分(fēn)析等功能。

1. 物(wù)理(lǐ)單體化(huà)

建築物(wù)是城(chéng)市三維模型中數量最多(duō)、最密集、最重要的(de)數據，主要特點是形狀規則。轉角多(duō)爲直角，高(gāo)程突變明(míng)顯；整體位于地面表面之上，主要分(fēn)布在道路的(de)兩側；牆體一般垂直于地面，多(duō)爲規則矩形或曲面。基于建築物(wù)的(de)特點，才去自動提取的(de)滴露主要爲：先提取建築物(wù)基底是兩面，再對(duì)建築體單體化(huà)。

建築物(wù)基底矢量面提取主要包括矢量采集、屋檐糾正及多(duō)角度檢查3部分(fēn)。矢量采集的(de)同時(shí)，直接根據傾斜影(yǐng)像進行屋檐改正，還(hái)可(kě)參考垂直輔助線進行多(duō)角度檢查、修改，減少了(le)外業工作量。在模型單體化(huà)制作時(shí)，先對(duì)建築直角化(huà)進行處理(lǐ)，随後在保證建築各種結構咬合的(de)同時(shí)，避免出現面與面之間出現穿插、與主體分(fēn)離的(de)現象。

2. 邏輯單體化(huà)

以真正射影(yǐng)像爲數據源，在真正射影(yǐng)像上進行各類要素的(de)矢量化(huà)處理(lǐ)，提取DLG數據，将對(duì)應矢量文件疊加在實景三維模型，從而完成對(duì)實景三維模型數據的(de)切割。最後，對(duì)DEM、DOM、DLG、單體化(huà)的(de)三維模型及相關屬性信息進行整合管理(lǐ)，實現模型數據管理(lǐ)、屬性查詢和(hé)空間分(fēn)析等功能。三維模型單體化(huà)流程如下(xià)：

（1）DEM數據生成。

根據已有的(de)DSM數據，進行等高(gāo)線反衍處理(lǐ)，随後設置等高(gāo)線阈值，删除房(fáng)屋等建築，生成DEM數據。

（2）DLG數據提取。

對(duì)TDOM數據進行矢量化(huà)，按照(zhào)分(fēn)類要求，對(duì)建築、交通(tōng)等其他(tā)要素進行矢量采集，生成DLG數據。爲保證單體化(huà)建築模型不會産生“半間房(fáng)”的(de)錯誤，對(duì)生成DLG數據進行小範圍的(de)緩沖區(qū)生成。

（3）地形數據提取。

對(duì)生成的(de)DEM、TDOM等數據進行梳理(lǐ)，裁剪無效區(qū)域的(de)影(yǐng)像，建立金字塔信息，輸出地形數據。

（4）單體化(huà)模型構建。

以步驟（3）生成的(de)地形數據爲條件，将步驟（2）生成的(de)矢量DLG數據疊加到實景三維模型上，判斷是兩面内縮包含的(de)三角網範圍，用(yòng)半透明(míng)顔色貼合範圍内三角網，生成單體化(huà)模型，并建立金字塔信息。最後對(duì)生成的(de)地形數據、單體化(huà)模型，DLG數據及屬性數據進行整合，實現各數據類型的(de)統一管理(lǐ)及智慧城(chéng)市需要的(de)屬性查詢和(hé)空間分(fēn)析功能。