【技術實現步驟摘要】
一種三維模型室內外一體化構建方法及系統
[0001]本專利技術涉及地理信息
，具體涉及一種三維模型室內外一體化構建方法及系統。
技術介紹
[0002]“數字城市”系統是一個人地(地理環境)關系系統，它體現人與人、地與地、人與地相互作用和相互關系，系統有政府、企業、市民、地理環境等，既相對獨立又密切相關的子系統構成。政府管理、企業的商業活動、市民的生產生活無不體現出城市的這種人地關系。CUDI國際城市發展研究院認為城市的信息化實質上是城市人地關系系統的數字化，它體現“人”的主導地位，通過城市信息化更好地把握城市系統的運動狀態和規律，對城市人地關系進行調控，實現系統優化，使城市成為有利于人類生存與可持續發展的空間。城市信息化過程表現為地球表面測繪與統計的信息化(數字調查與地圖)，政府管理與決策的信息化(數字政府)，企業管理、決策與服務的信息化(數字企業)，市民生活的信息化(數字城市生活)，以上四個信息化進程即數字城市。
[0003]數字城市是近年來的研究熱點，重建建筑三維模型在建筑方法研究、安全監控、建筑物修復、城市規劃設計等方面具有極其重要的意義。對于室內外一體建模，目前，通常采用三維激光掃描儀對室內外點云數據進行采集，再根據采集的數據進行三維建模，所建模型往往精確度不高，而且建筑物內部的絕對位置坐標無法獲知。
技術實現思路
[0004]針對上述現有技術的不足，本專利技術所要解決的問題是：如何提供一種三維模型室內外一體化構建方法，以解決現有技術中對于室內外一體建模精度不佳、建筑物內絕對坐標...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種三維模型室內外一體化構建方法，其特征在于，包括獲取建筑物的室外點云數據，建立室外模型；根據所述室外點云數據篩選所述建筑物的室外輪廓點，確定室外門窗輪廓點，將所述室外門窗輪廓點中，不共面的4個拐角點作為室外標定點，任意兩標定點之間的距離須大于設定閾值，然后通過所述室外標定點確定中心點，以所述中心點為原點建立空間直角坐標系；在所述建筑物的室內，室內標定點為所述室外標定點的同名點，通過所述室內標定點獲取所述建筑物的室內點云數據，建立室內高精模型；運用最小二乘算法將所述室內標定點向所述室外標定點進行旋轉平移，使所述室內標定點與所述室外標定點重合，完成配準，形成室內外一體化三維模型。2.根據權利要求1所述三維模型室內外一體化構建方法，其特征在于，根據所述外部點云數據篩選所述建筑物的室外輪廓點的具體步驟為：A.將室外點云數據投影到三維坐標系中得到一個投影基礎面；B.對該投影基礎面上的投影點按照1.5倍平均點間距為間隔劃分成不同投影面點云塊集；C.根據每個投影面點云塊集的最高點計算相鄰投影面點云塊集的高差，并根據計算結果判斷這兩個投影面點云塊集是否屬于同一聚類；其中，YOZ投影面點云塊集的最高點為平面內沿著Z軸方向距離最遠的投影點；如果相鄰投影面點云塊集的高差小于閾值，則說明這兩個投影面點云塊集為連續地物，屬于一個聚類，否則，則作為一個新的類別；D.通過隨機采樣一致性算法擬合各個聚類的投影點云，從每個聚類的投影點云中提取出建筑物輪廓線線段，并記錄該建筑物輪廓線線段的起點和終點坐標，獲得建筑物輪廓點云數據；E.對采集的室外點云數據進行三維格網化，通過連通性分析對網格進行分割聚類，根據對截面二維面積小于閾值的聚類區域以及對截面形狀和主軸長度的篩選，得到潛在的桿狀物類別和非桿狀物類別；F.計算潛在的桿狀物類別中每個聚類的質心坐標，并以該質心坐標為圓點設置一內半徑和一外半徑，在內半徑中包含有該聚類的所有點云，內半徑和外半徑組成的圓環范圍內無任何點云；G.設置一個桿狀物的最小高度閾值，如果潛在的桿狀物類型中某個聚類的點云的高度數據大于最小高度閾值，則判斷為桿狀物并記錄該桿狀物的起點和終點坐標，提取出該桿狀物的線段，獲得桿狀物點云數據；H.提取出的建筑物輪廓點云數據或桿狀物點云數據的特征進行匹配，判斷是否為同一個建筑物輪廓或同一個桿狀物；通過平差計算對采集的點云數據進行配準，得到配準融合結果。3.根據權利要求1所述三維模型室內外一體化構建方法，其特征在于，所述建立室外模型包括：利用傾斜攝像測量技術獲取所述室外點云數據，建立所述室外模型，所述室外模型包括室外結構參數、室外位置參數和室外顏色參數。4.根據權利要求1所述三維模型室內外一體化構建方法，其特征在于，所述建立室內高精模型包括：利用三維激光掃描儀獲取室內點云數據，建立室內模型；獲取室內空間的紋理圖片，將所述紋理圖片拼貼于所述室內模型，形成所述室內高精模型；所述室內模型包括室
內結構參數、室內位置參數和室內顏色參數。5.根據權利要求4所述三維模型室內外一體化構建方法，其特征在于，所述建立室內高精模型包括：獲取室內的內部掃描屬性參數，所述內部掃描屬性參數包括建筑物的內部結構參數、空間布局和特征物品；根據所述內部掃描屬性參數規劃采集路線，以及每個采集路線的所述室內標定點，使室內移動掃描設備根據所述室內標定點對內部三維掃描數據進行拼接，形成所述室內高精模型。6.一種三維模型室內外一體化構建系統，其特征在于，包括：室外點云數據獲取處理模塊：用于獲取建筑物的室外點云數據，建立室外模型；根據所述室外點...
【專利技術屬性】
技術研發人員：向煜，黃志，黃輝，朱勃，羅斌，李兵，劉穎，徐艇偉，龔文輝，吳傳，黃心，顏春波，賴恒，鐘敏，韓烈兵，
申請(專利權)人：重慶數字城市科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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