面向智慧城市的建筑管線三維重建技術(shù)研究.pdf

1、智慧城市這個(gè)炙手可熱的概念作為新一代城市形態(tài)正慢慢滲透于民生、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等決定城市規(guī)劃與管理的重要方面。依托趨于成熟的信息技術(shù)搭建一個(gè)廣物聯(lián)、強(qiáng)互聯(lián)、高智能的城市服務(wù)平臺來完善日益增長的人居需求已成為刻不容緩的課題。而作為“城市生命線”的建筑管線的“智慧程度”則差強(qiáng)人意，主要原因是建筑管線幾何、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜不易歸納出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹亟ǚ桨?。尚不能達(dá)到應(yīng)用需求，所以對建筑管線三維重建技術(shù)的研究具有理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文在對現(xiàn)有工

2、程圖紙三維重建及三維管線可視化領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了包含多視圖視圖分割、建筑構(gòu)建識別、數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化及三維模型繪制四個(gè)步驟的建筑管線三維重建算法。在多視圖視圖分割方面，利用基于區(qū)域劃分的視圖分割方法。此方法根據(jù)圖元信息將圖紙有效區(qū)間分割為網(wǎng)格狀均勻區(qū)域并賦予區(qū)域?qū)傩?，后根?jù)各區(qū)域間的位置關(guān)系判斷圖元間的位置關(guān)系，將所有具有包含及連通關(guān)系的圖元?dú)w為同一視圖，實(shí)現(xiàn)視圖分割。此方法過程簡單具有較好的容錯(cuò)性。在建筑構(gòu)建識別方面，融合

3、了較成熟的墻體、門窗識別方法并提出基于語義的墻體管線識別方法及基于特征的建筑符號識別方法。兩種方法均創(chuàng)建約束模型，優(yōu)先識別具有特征信息的先導(dǎo)建筑構(gòu)建，后利用先導(dǎo)構(gòu)建確定后續(xù)識別方向，從而分層次地完成建筑構(gòu)建識別工作。此識別模型減少了全局遍歷環(huán)節(jié)，計(jì)算量小，易于實(shí)現(xiàn)。
　　為驗(yàn)證本文提出方法的正確性及可行性，分別進(jìn)行了多視圖視圖分離實(shí)驗(yàn)、建筑構(gòu)建識別實(shí)驗(yàn)、三維實(shí)體模型構(gòu)建實(shí)驗(yàn)及建筑管線三維重建全過程模擬實(shí)驗(yàn)，測試結(jié)果顯示系統(tǒng)可良好地