(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210839675.X (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 北京星天地信息科技有限公司 地址 102200 北京市昌平区科技园区昌盛 路18号A2号楼3层3 06-311室 (72)发明人 李健　吴琳　李建兵　余优生　 李靖　温立文　任敬惠　 (74)专利代理 机构 北京京万通知识产权代理有 限公司 1 1440 专利代理师 万学堂 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物 CityGML建模方法 (57)摘要 房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑 物CityGML建模方法， 包括步骤： 房屋户型平面图 纸,进行扫描对房屋户型平面图纸进行扫描， 得 到扫描图； 倾斜模型生成正射影像DOM,用OSGB格 式的倾斜模型生成正射影像DOM； 户型平面图扫 描图定向,以DOM为基准底图对扫描图进行定向 得到含地理信息的扫描 图； 扫描图矢量化、 几何 图形检查,对包含地理信息的扫描图进行矢量化 并对矢量结果进行几何图形检查得到多线段矢 量； 多线段构建多边形,利用多线段构建简单多 边形并获取对应的属性信息； CityGML三维模型 构建利用多边形几何、 属性信息构建LOD2、 LOD4 层次模型。 该方法是对现有三维建模 方法的有益 尝试和补充， 能够充分利用现有的纸质资料快 速、 准确实现城市 建筑物三维模型构建。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115186347 A 2022.10.14 CN 115186347 A 1.一种房屋户型平面图与倾 斜模型相结合的建筑物CityGML建模方法， 包 含如下步骤： S201:房屋户型平面图纸,进行扫描对房屋户型平面图纸进行扫描， 得到扫描图； S202:倾斜模型生成正 射影像DOM,用OSGB格式的倾 斜模型生成正 射影像DOM； S203:户型平面图扫 描图定向,以D OM为基准底图对扫 描图进行定向得到含地理信息的 扫描图； S204:扫描图矢量化、 几何图形检查,对包含地理信息的扫 描图进行矢量化并对矢量结 果进行几何图形检查得到多 线段矢量； S205:多线段构建多边形,利用多 线段构建简单多边形并获取对应的属性信息； S206:CityGML 三维模型构建利用多边形几何、 属性信息构建LOD2、 LOD4层次模型。 2.根据权利要求1所述的房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物CityGML建模方 法， 其特征在于， 所述的步骤S202： 倾 斜摄影模型生成数字正 射影像图,具体为： 读取OSGB格式的倾斜摄影三维模型文件， 生成数字正射影像图； 根据OSGB文件存储 的 三维面状框架、 顶 点数据以及相应的纹理影像数据， 建立顶 点数据与纹理数据的映射， 实现 物方空间与纹 理空间的完全 对应。 3.根据权利要求1所述的房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物CityGML建模方 法， 其特征在于， 所述的步骤S20 3： 户型平面图扫描图定向， 具体为： S201步骤得到的扫描影像是以像素为单位的， 几何信息是以左上角点为原点(0， 0)的 相对坐标， S202步骤生成的DOM是具有地理信息的， 需要进行扫描图定向将扫描图纠正到 DOM底图上， 才能获取真实地理信息； 其过程是将扫描图经缩放、 平移、 旋转后与DOM完全套 合。 4.根据权利要求1所述的房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物CityGML建模方 法， 其特征在于， 所述的步骤S204： 扫描图矢量 化、 几何图形检查， 具体为： 将S203中得到的扫 描纠正影像进行矢量化， 将栅格影像转换为dxf格式的矢量文件， 经 矢量化后的矢量将会有一些短线、 双边缘线， 需要 经过进一步的几何图形检查， 自动发现存 在的点线矛盾， 并予以修复。 5.根据权利要求1所述的房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物CityGML建模方 法， 其特征在于， 所述的步骤S20 5： 多线段构建多边形， 具体为： 利用S204得到的多个首尾相连的线段， 搜索简单多边形， 步骤为： 1)对线段端点进行聚类， 得到顶点 坐标及顶点个数， 共有1 1个点； 2)统计每个点所关联的线段个数及对应的顶点列表， 例如A[B,I],表示A点对应顶点列 表为[B,I]， 与之关联的边数为2； 3)选取任意顶点(例如A)为原点， x轴正反向射线顺时针扫描， 在A的顶点列表中找到旋 转角最小且未被标记过的B点， 并标记B点； 4)以B为原点， BA方向射线顺时针扫描， 在B的顶点列表中找到旋转角最小且未被标记 过的C点， 并标记C点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115186347 A 25)以C点为原点， CB方向射线顺时针扫描， 在C的顶点列表中找到旋转角最小且未被标 记过的D点， 并标记D号 点； 6)以此类 推， 直到找到起始点A点， 得到多边形[ABCDEFGHIA]； 7)重复3‑6步骤， 直至A 顶点列表中元 素都已进行 标记； 8)重复3 ‑7步骤， 直至所有顶点都已遍历， 得到其余多边形， 分别为[AIHJKLBA]、 [BLKEDCB]、 [EKJHGFE]。 6.根据权利要求1所述的房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物CityGML建模方 法， 其特征在于， 所述的步骤S20 6： CityGML 三维模型构建， 具体为： 首先对S205中获取的封闭多边形提取高程信息， 其次根据属性构建LOD2、 LOD4层次模 型。 7.根据权利要求6所述的房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物CityGML建模方 法， 其特征在于， 所述的LOD2模型构建， 具体为： LOD2城市/场地模型对象包括墙面、 底面、 顶面， 其构建步骤为： 1)在具有相同建筑物ID的多边形内搜索高程 值最小的多边形， 构建底面对象； 2)在具有相同建筑物ID的多边形内搜索高程 值最大的多边形， 构建顶面对象； 3)将以上两步得到的多边形顶点 集合求并集， 获取并集 点的最小包围多边形； 4)对最小包围多边形的每一条边结合顶、 底面高程构建墙面对象。 8.根据权利要求6所述的房屋户型平面图与倾斜模型相结合的建筑物CityGML建模方 法， 其特征在于， 所述的LOD4模型构建， 具体为： 1)利用多边形唯一房间ID建立室内模型对象， 用多边形坐标值构建楼板对象； 2)多边形Z坐标值加上楼层高度， 构建天花板对象； 3)分别取以上两组多边形的每一条边组成新的四边形， 构建内墙对象。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115186347 A 3