本發(fā)明涉及圖像處理的，尤其是涉及一種基于網(wǎng)格模型的建筑物數(shù)據(jù)分類(lèi)采集方法、裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、航空相機(jī)和傾斜相機(jī)采集的地面和建筑物側(cè)面的數(shù)字影像，經(jīng)過(guò)實(shí)景三維軟件生成網(wǎng)格模型。網(wǎng)格模型是由不規(guī)則三角網(wǎng)（triangulated?irregular?network，tin）和紋理組成，傳統(tǒng)的三維模型是通過(guò)點(diǎn)、線、面矢量表達(dá)來(lái)展示的，將網(wǎng)格模型轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)的三維模型，需要先采集到網(wǎng)格模型中的建筑物數(shù)據(jù)。

2、目前主要采用人工方式，需要手動(dòng)對(duì)網(wǎng)格模型進(jìn)行建筑物數(shù)據(jù)的采集提取。一方面，人工方式的采集效率較低，需要一點(diǎn)一點(diǎn)地采集，為了提高準(zhǔn)確性還需要反復(fù)確認(rèn)。另一方面，人工采集的建筑物數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較差。除了人工采集之外，還可以通過(guò)與規(guī)則幾何體套合方式來(lái)采集建筑物數(shù)據(jù)，例如，套合3dmax軟件規(guī)則幾何體數(shù)學(xué)模型，再通過(guò)拉伸等編輯功能來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑物數(shù)據(jù)的采集。但是，這種方式由于受到規(guī)則幾何體的局限性，影響建筑物數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度。

3、綜上，傳統(tǒng)的網(wǎng)格模型中建筑物數(shù)據(jù)的采集方法存在采集效率低、準(zhǔn)確性差的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于網(wǎng)格模型的建筑物數(shù)據(jù)分類(lèi)采集方法、裝置和電子設(shè)備，以緩解傳統(tǒng)的網(wǎng)格模型中建筑物數(shù)據(jù)的采集方法采集效率低、準(zhǔn)確性差的技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于網(wǎng)格模型的建筑物數(shù)據(jù)分類(lèi)采集方法，包括：

3、從所述網(wǎng)格模型中獲取多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，其中，每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)與所述網(wǎng)格模型中的目標(biāo)建筑物的一個(gè)基準(zhǔn)面對(duì)應(yīng)；

4、根據(jù)所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的位置關(guān)系，對(duì)所述基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行分組，得到基準(zhǔn)點(diǎn)組合，其中，每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)組合中包含的兩個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面之間存在交線；

5、計(jì)算所述基準(zhǔn)點(diǎn)組合中每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在xoy平面上的投影直線，并計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)組合對(duì)應(yīng)的投影直線之間的交點(diǎn)坐標(biāo)；

6、根據(jù)所述交點(diǎn)坐標(biāo)確定所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面；

7、基于所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型和所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)。

8、進(jìn)一步的，計(jì)算所述基準(zhǔn)點(diǎn)組合中每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在xoy平面上的投影直線，包括：

9、計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面的法線矢量與x軸的方向余弦角；

10、根據(jù)所述方向余弦角計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在xoy平面上的投影直線。

11、進(jìn)一步的，根據(jù)所述方向余弦角計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在xoy平面上的投影直線，包括：

12、將所述方向余弦角轉(zhuǎn)換為所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在所述xoy平面上的投影直線與x軸的夾角；

13、根據(jù)所述基準(zhǔn)點(diǎn)的空間坐標(biāo)和所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在所述xoy平面上的投影直線與x軸的夾角計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在xoy平面上的投影直線。

14、進(jìn)一步的，計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面的法線矢量與x軸的方向余弦角，包括：

15、獲取每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面的法線矢量中的x向量；

16、根據(jù)方向余弦角計(jì)算算式dangle=arccos(mark3dfacenormal.x)×180.0/pi計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面的法線矢量與x軸的方向余弦角，其中，dangle表示所述法線矢量與x軸的方向余弦角，mark3dfacenormal.x表示所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面的法線矢量中的x向量，pi表示圓周率。

17、進(jìn)一步的，根據(jù)所述交點(diǎn)坐標(biāo)確定所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面，包括：

18、將多個(gè)所述交點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)依次連接，得到所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面。

19、進(jìn)一步的，當(dāng)所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型為平面頂或斜面頂時(shí)，基于所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型和所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)，包括：

20、根據(jù)所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定每個(gè)所述側(cè)面的側(cè)面空間方程，并獲取所述平面頂或所述斜面頂?shù)母叱蹋?/p>

21、根據(jù)所述高程和所述側(cè)面空間方程確定頂面數(shù)據(jù)；

22、將所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面和所述頂面數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)。

23、進(jìn)一步的，當(dāng)所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型為人字頂時(shí)，基于所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型和所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)，包括：

24、根據(jù)所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定每個(gè)所述側(cè)面的側(cè)面空間方程，并根據(jù)所述目標(biāo)建筑物的人字頂確定人字頂頂面空間方程；

25、根據(jù)所述側(cè)面空間方程確定所述人字頂?shù)臋M縱坐標(biāo)范圍，并根據(jù)所述人字頂頂面空間方程確定頂面交線；

26、根據(jù)所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面、所述人字頂?shù)臋M縱坐標(biāo)范圍和所述頂面交線確定所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)。

27、進(jìn)一步的，當(dāng)所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型為四斜面頂時(shí)，基于所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型和所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)，包括：

28、根據(jù)所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定每個(gè)所述側(cè)面的側(cè)面空間方程，并根據(jù)所述目標(biāo)建筑物的四斜面頂確定四斜面頂頂面空間方程；

29、根據(jù)所述四斜面頂頂面空間方程計(jì)算頂面交點(diǎn)；

30、根據(jù)所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面、所述側(cè)面空間方程和所述頂面交點(diǎn)確定所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)。

31、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于網(wǎng)格模型的建筑物數(shù)據(jù)分類(lèi)采集裝置，包括：

32、獲取單元，用于從所述網(wǎng)格模型中獲取多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，其中，每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)與所述網(wǎng)格模型中的目標(biāo)建筑物的一個(gè)基準(zhǔn)面對(duì)應(yīng)；

33、分組單元，用于根據(jù)所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的位置關(guān)系，對(duì)所述基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行分組，得到基準(zhǔn)點(diǎn)組合，其中，每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)組合中包含的兩個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面之間存在交線；

34、計(jì)算單元，用于計(jì)算所述基準(zhǔn)點(diǎn)組合中每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在xoy平面上的投影直線，并計(jì)算每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)組合對(duì)應(yīng)的投影直線之間的交點(diǎn)坐標(biāo)；

35、第一確定單元，用于根據(jù)所述交點(diǎn)坐標(biāo)確定所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面；

36、第二確定單元，用于基于所述目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型和所述目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定所述目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)。

37、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

38、在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種基于網(wǎng)格模型的建筑物數(shù)據(jù)分類(lèi)采集方法，包括：從網(wǎng)格模型中獲取多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，其中，每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)與網(wǎng)格模型中的目標(biāo)建筑物的一個(gè)基準(zhǔn)面對(duì)應(yīng)；根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)之間的位置關(guān)系，對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行分組，得到基準(zhǔn)點(diǎn)組合，其中，每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)組合中包含的兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面之間存在交線；計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)組合中每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面在xoy平面上的投影直線，并計(jì)算每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)組合對(duì)應(yīng)的投影直線之間的交點(diǎn)坐標(biāo)；根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)確定目標(biāo)建筑物的側(cè)面；基于目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型和目標(biāo)建筑物的側(cè)面確定目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)。通過(guò)上述描述可知，本發(fā)明的基于網(wǎng)格模型的建筑物數(shù)據(jù)分類(lèi)采集方法中，通過(guò)獲取網(wǎng)格模型中的基準(zhǔn)點(diǎn)，依據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)確定基準(zhǔn)面之間的關(guān)系得到交點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)確定目標(biāo)建筑物的各個(gè)側(cè)面，根據(jù)側(cè)面和目標(biāo)建筑物的房頂類(lèi)型，就能夠確定出目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)建筑物數(shù)據(jù)的提取，通過(guò)由點(diǎn)到面，由面到體的分析，最終確定目標(biāo)建筑物的數(shù)據(jù)，提高了網(wǎng)格模型中建筑物數(shù)據(jù)提取的準(zhǔn)確性和效率，緩解了傳統(tǒng)的網(wǎng)格模型中建筑物數(shù)據(jù)的采集方法采集效率低、準(zhǔn)確性差的技術(shù)問(wèn)題。