一种基于点云数据的建筑物自动化建模方法及系统

本发明涉及数据处理，具体涉及一种基于点云数据的建筑物自动化建模方法及系统。

背景技术：

1、由于点云数据是大量离散的代表物体的外表和结构3d点所组成，因而具有高维度且数量庞大的数据特性，这给点云数据建模处理过程带来了巨大的挑战。同时，基于点云数据的建模过程对人工操作的依赖性非常高，建模的准确性和完整性很大程度上取决于操作者的经验和技能水平。

2、因而目前基于点云数据进行建筑物建模时，存在着一个令人困扰的问题，即难以实现建模效率和建模还原性的平衡。

技术实现思路

1、本申请提供了一种基于点云数据的建筑物自动化建模方法及系统，用于针对解决现有技术中存在基于点云数据进行建筑物建模时存在建模效率和建模还原性不可兼得，且建模过程对于人工操作的依赖性较高的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了一种基于点云数据的建筑物自动化建模方法及系统。

3、本申请的第一个方面，提供了一种基于点云数据的建筑物自动化建模方法，所述方法包括：对目标建筑进行激光扫描，获得目标激光点云数据；对所述目标建筑进行图像采集，获得建筑表观图像集；基于所述建筑表观图像集进行建筑结构相似分析，获得相似建筑结构特征集，其中，所述相似建筑结构特征集中包括k种相似建筑结构，且每种相似建筑结构具有位置特征标识，k为正整数；基于所述相似建筑结构特征集在所述目标激光点云数据调用获得相似局部点云数据集；基于所述相似局部点云数据集进行局部建筑建模，获得局部建筑模型集合；基于所述目标激光点云数据构建目标建筑框架；将所述局部建筑模型集合填充至所述目标建筑框架，获得目标建筑初级模型；基于所述目标激光点云数据进行所述目标建筑初级模型的表观填充，获得目标建筑优化模型。

4、本申请的第二个方面，提供了一种基于点云数据的建筑物自动化建模系统，所述系统包括：点云数据采集模块，用于对目标建筑进行激光扫描，获得目标激光点云数据；建筑图像采集模块，用于对所述目标建筑进行图像采集，获得建筑表观图像集；建筑结构分析模块，用于基于所述建筑表观图像集进行建筑结构相似分析，获得相似建筑结构特征集，其中，所述相似建筑结构特征集中包括k种相似建筑结构，且每种相似建筑结构具有位置特征标识，k为正整数；局部数据调用模块，用于基于所述相似建筑结构特征集在所述目标激光点云数据调用获得相似局部点云数据集；局部建筑建模模块，用于基于所述相似局部点云数据集进行局部建筑建模，获得局部建筑模型集合；建筑框架构建模块，用于基于所述目标激光点云数据构建目标建筑框架；初级模型构建模块，用于将所述局部建筑模型集合填充至所述目标建筑框架，获得目标建筑初级模型；建筑模型优化模块，用于基于所述目标激光点云数据进行所述目标建筑初级模型的表观填充，获得目标建筑优化模型。

5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

6、本申请实施例提供的方法通过对目标建筑进行激光扫描，获得目标激光点云数据，为后续自动化高效率进行目标建筑外立面建模提供数据基础；对所述目标建筑进行图像采集，获得建筑表观图像集，获取所述建筑表观图像集用于后续进行建筑结构相似分析，确定在目标建筑外立面重复出现的建筑结构相同的局部建筑；基于所述建筑表观图像集进行建筑结构相似分析，获得相似建筑结构特征集，其中，所述相似建筑结构特征集中包括k种相似建筑结构，且每种相似建筑结构具有位置特征标识，k为正整数，为后续基于激光点云数据进行单个建筑结构建模以替代重复进行建筑结构建模提供有效参考；基于所述相似建筑结构特征集在所述目标激光点云数据调用获得相似局部点云数据集，为后续进行建筑结构的高效率建模提供数据；基于所述相似局部点云数据集进行局部建筑建模，获得局部建筑模型集合；基于所述目标激光点云数据构建目标建筑框架；将所述局部建筑模型集合填充至所述目标建筑框架，获得目标建筑初级模型；基于所述目标激光点云数据进行所述目标建筑初级模型的表观填充，获得目标建筑优化模型。达到了在提高基于点云数据进行建筑物建模的效率的同时，保障点云模型对于建筑物实体的还原性，提供降低建模过程人工参与度的技术效果。

技术特征：

1.一种基于点云数据的建筑物自动化建模方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对目标建筑进行激光扫描，获得目标激光点云数据，所述方法还包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述建筑表观图像集进行建筑结构相似分析，获得相似建筑结构特征集，其中，所述相似建筑结构特征集中包括k种相似建筑结构，且每种相似建筑结构具有位置特征标识，k为正整数，所述方法还包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述相似建筑结构特征集在所述目标激光点云数据调用获得相似局部点云数据集，所述方法还包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述局部建筑模型集合填充至所述目标建筑框架，获得目标建筑初级模型，所述方法还包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述k组位置特征集合和所述局部建筑模型扩充结果进行所述目标建筑框架的填充处理，生成所述目标建筑初级模型，之前，所述方法还包括：

8.一种基于点云数据的建筑物自动化建模系统，其特征在于，所述系统包括：

技术总结
本发明提供了一种基于点云数据的建筑物自动化建模方法及系统，涉及数据处理技术领域，基于建筑表观图像集分析获得相似建筑结构特征集，基于相似建筑结构特征集在激光点云数据调用获得相似局部点云数据集进行建模获得局部建筑模型集合，并填充至基于激光点云数据构建的建筑框架获得建筑初级模型；基于激光点云数据进行建筑初级模型的表观填充，获得建筑优化模型。解决了现有技术中存在基于点云数据进行建筑物建模时存在建模效率和建模还原性不可兼得，且建模过程对于人工操作的依赖性较高的技术问题。达到了在提高基于点云数据进行建筑物建模的效率的同时，保障点云模型对于建筑物实体的还原性，提供降低建模过程人工参与度的技术效果。

技术研发人员：袁玉康,雷华
受保护的技术使用者：广州城市职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15