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(tái)來(lái)完善日益增長(zhǎng)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(duì)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(duì)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(shí)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)傩裕蟾鶕?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(guò)程簡(jiǎn)單具有較好的容錯(cuò)性。在建筑構(gòu)建識(shí)別方面，融合

3、了較成熟的墻體、門窗識(shí)別方法并提出基于語(yǔ)義的墻體管線識(shí)別方法及基于特征的建筑符號(hào)識(shí)別方法。兩種方法均創(chuàng)建約束模型，優(yōu)先識(shí)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(shí)別方向，從而分層次地完成建筑構(gòu)建識(shí)別工作。此識(shí)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(shí)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(guò)程模擬實(shí)驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果顯示系統(tǒng)可良好地