三維模型單體化方法

目前模型單體化的主要方式分為邏輯單體化和物理單體化兩種方式。其中，邏輯單體化是指矢量化已有的道路面、房屋面等二維數據，通過(guò)與三維模型進(jìn)行疊加、高亮顯示，并通過(guò)矢量面進(jìn)行屬性信息掛接，從而實(shí)現單體化。物理單體化是指通過(guò)三維重建的方式將地面、建筑、道路即城市不見(jiàn)形成一個(gè)可被選中分離的實(shí)體，可以附加屬性，可以實(shí)現查詢(xún)統計、分析等功能。

1. 物理單體化

建筑物是城市三維模型中數量最多、最密集、最重要的數據，主要特點(diǎn)是形狀規則。轉角多為直角，高程突變明顯；整體位于地面表面之上，主要分布在道路的兩側；墻體一般垂直于地面，多為規則矩形或曲面?；诮ㄖ锏奶攸c(diǎn)，才去自動(dòng)提取的滴露主要為：先提取建筑物基底是兩面，再對建筑體單體化。

建筑物基底矢量面提取主要包括矢量采集、屋檐糾正及多角度檢查3部分。矢量采集的同時(shí)，直接根據傾斜影像進(jìn)行屋檐改正，還可參考垂直輔助線(xiàn)進(jìn)行多角度檢查、修改，減少了外業(yè)工作量。在模型單體化制作時(shí)，先對建筑直角化進(jìn)行處理，隨后在保證建筑各種結構咬合的同時(shí)，避免出現面與面之間出現穿插、與主體分離的現象。

2. 邏輯單體化

以真正射影像為數據源，在真正射影像上進(jìn)行各類(lèi)要素的矢量化處理，提取DLG數據，將對應矢量文件疊加在實(shí)景三維模型，從而完成對實(shí)景三維模型數據的切割。最后，對DEM、DOM、DLG、單體化的三維模型及相關(guān)屬性信息進(jìn)行整合管理，實(shí)現模型數據管理、屬性查詢(xún)和空間分析等功能。三維模型單體化流程如下：

（1）DEM數據生成。

根據已有的DSM數據，進(jìn)行等高線(xiàn)反衍處理，隨后設置等高線(xiàn)閾值，刪除房屋等建筑，生成DEM數據。

（2）DLG數據提取。

對TDOM數據進(jìn)行矢量化，按照分類(lèi)要求，對建筑、交通等其他要素進(jìn)行矢量采集，生成DLG數據。為保證單體化建筑模型不會(huì )產(chǎn)生“半間房”的錯誤，對生成DLG數據進(jìn)行小范圍的緩沖區生成。

（3）地形數據提取。

對生成的DEM、TDOM等數據進(jìn)行梳理，裁剪無(wú)效區域的影像，建立金字塔信息，輸出地形數據。

（4）單體化模型構建。

以步驟（3）生成的地形數據為條件，將步驟（2）生成的矢量DLG數據疊加到實(shí)景三維模型上，判斷是兩面內縮包含的三角網(wǎng)范圍，用半透明顏色貼合范圍內三角網(wǎng)，生成單體化模型，并建立金字塔信息。最后對生成的地形數據、單體化模型，DLG數據及屬性數據進(jìn)行整合，實(shí)現各數據類(lèi)型的統一管理及智慧城市需要的屬性查詢(xún)和空間分析功能。