(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210952990.3 (22)申请日 2022.08.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115033972 A (43)申请公布日 2022.09.09 (73)专利权人 武汉易米景 科技有限公司 地址 430050 湖北省武汉市汉阳区梅林东 路19号华发四季二期写字楼13层 （1） 号01-11 专利权人 湖南省地质地理信息所 （湖南省 地质大数据中心） (72)发明人 史与正　张淑玲　王嘉伟　高凯　 李鹏飞　 (74)专利代理 机构 武汉谦源知识产权代理事务 所(普通合伙) 42251 专利代理师 王力 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06T 17/20(2006.01)(56)对比文件 CN 110021070 A,2019.07.16 CN 101158966 A,2008.04.09 CN 110189412 A,2019.08.3 0 WO 2021212875 A1,2021.10.28 US 2020364929 A1,2020.1 1.19 WO 2021204025 A1,2021.10.14 闫利等.利用密集匹配点云的建筑单体提取 算法研究. 《中国激光》 .2018,(第07期),全 文. 张宏鑫等.室内平面图分块矢量 化与高效三 维建筑建模. 《计算机科 学与探索》 .2013,(第01 期),全文. 潘文斌等.基 于房屋轮廓与纹 理的三维建筑 模型分层次 聚类研究. 《地球信息科 学学报》 .2016,(第0 3期),全文. 朱良峰等.城市地下空间信息三维数据模型 研究. 《华 东师范大学学报(自然科 学版)》 .20 09, (第02期),全 文. 审查员 李妮 (54)发明名称 一种建筑主体结构 批量单体化方法、 系统及 可读存储介质 (57)摘要 本申请实施例提供的一种建筑主体结构批 量单体化方法、 系统及可读存储介质， 该方法包 括基于反映城市建筑三维实景的三维模型构建 初始三维点线面结构； 从初始三维点线面结构中 剔除地面， 得到相应的目标三维点线面结构； 将 对应所得的目标三维点线面结构转化到对应栅 格图上， 并基于栅格图， 构建整个模型在XOY平面 投影的栅格化二值图； 根据栅格化二值图确定联 通区的数量， 并根据联通区的数量构建多个关联 到建筑联通区的目标子模型； 针对各目标子模 型， 将存在公共交点的面进行结合， 以构成相应 的单体三维建 筑模型。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115033972 B 2022.11.08 CN 115033972 B 1.一种建筑主体结构批量单体化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 基于反映城市 建筑三维 实景的三维模型构建初始三维点线面结构； S2、 从所述初始三维点线面结构中剔除地 面， 得到相应的目标三维点线面结构； S3、 将对应所得的目标三维点线面结构转化到对应栅格图上， 并基于所述栅格图， 构建 整个模型在XOY平面投影的栅格化 二值图； S4、 根据所述栅格化二值图确定联通区的数量， 并根据所述联通区的数量构建多个关 联到建筑联通区的目标子模型； S5、 针对各目标子模型， 将存在公共交点的面进行结合， 以构成相应的单体三维建筑模 型； 其中， 步骤S4中， 所述根据所述栅格化二值图确定联通区的数量， 并根据 所述联通区的 数量构建多个关联到建筑联通区的目标子模型， 包括： S41、 从所述栅格化二值图中划分出num_c个联通区， 其中， 所述num_c个联通区构成一 个联通区域， 所述联通区域表征 单体建筑物在XOY平面的投影区域； S42、 初始化num_c个子模型， 得到相应的初始化子模型， 其中， 每个子模型分别代表一 个对应的联通区； S43、 对模型中包含的所有面进行遍历， 遍历过程中， 从划分出的多个联通区中筛选出 包含相应遍历面的目标联通区， 并将所述相应遍历面添加到与所述目标联通区相关联的初 始化子模型中； S44、 在确定遍历结束时， 基于已完成相应遍历面添加操作的初始化子模型， 确定对应 关联到建筑联通区的目标子模型； 步骤S5中， 所述针对各目标子模型， 将存在公共交点的面进行结合， 以构成相应的单体 三维建筑模型， 包括： S51、 对于每个目标子模型， 初始化用于存储建筑的变量buildings， 所述变量 buildings中包含了多个建筑单体bui lding； S52、 针对每个目标子模型， 遍历添加到目标子模型中的各个面， 并在确定相应遍历面 与变量buildings中包含的第一建筑单体building存在共同顶点时， 将相应遍历面加 入到 所述第一建筑单体bui lding中； S53、 在确定相应遍历面与 变量buildings中包含的多个第二建筑单体building之间均 存在共同顶点时， 将所述多个第二建筑单体building进行合并， 将相应遍历面加入到合并 所得的合并建筑单体bui lding中； S54、 在确定相应遍历面与 变量buildings中包含的各第三建筑单体building之间均不 存在共同顶点时， 将相应遍历面加入到新建的新建 建筑单体bui lding中； S55、 在结束遍历 时， 结束变量buildings的更新， 并基于更新后的变量buildings中包 含的各个建筑单体bui lding， 生成相应的单体三维建筑模型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述三维模型包括倾斜三维模型、 FBX三维 模型以及obj三 维模型中的至少一种， 步骤S1 中， 所述基于反映城市建筑三 维实景的三 维模 型构建初始三维点线面结构， 包括： 针对所述倾斜三维模型， 基于开源osg库的节点访问器， 对所述倾斜三维模型的各节点 进行遍历， 遍历过程中， 逐节点的读取、 并保持节点涵盖的顶点信息和面信息， 并基于所述权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115033972 B 2顶点信息和面信息构建初始三维点线面结构； 针对所述FBX三维模型， 通过Maya软件提供的开源fbx  sdk包编译osg插件， 并基于osg 插件对所述FBX三维模型的各节点进行遍历， 遍历过程中， 逐节点的读取、 并保持节点涵盖 的顶点信息和面信息， 并基于所述顶点信息和面信息构建初始三维点线面结构； 针对所述obj三维模型， 按照模型的通用存储格式， 读取、 并保持所述obj三维模型中各 节点涵盖的顶点信息和面信息， 并基于所述顶点信息和面信息构建初始三维点线面结构。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 针对地面以及 建筑物混合保存在相同模型 节点中的情况， 步骤S2中， 所述从所述初始 三维点线面结构中剔除地面， 得到相应的目标三 维点线面结构， 包括： S21、 从所述初始三维点线面结构中确定模型的顶点信 息， 并根据所述顶点信息构建反 映模型中各顶点的高程分布情况的高程 直方图； S22、 根据预设的百分比分布阈值， 从所述高程 直方图中筛 选出近似地 面高程gound_h； S23、 从所述初始三维点线面结构中确定模型的面信息， 并根据选取到的gound_h上、 下 h_hat范围的多个面， 构建地 面网， 其中， h_hat为预设的高程变化阈值； S24、 按照预设的划分阈值， 将所述 地面网划分为多个子格网； S25、 从各所述子格网中识别出中间子格网， 并将所述高程直方图中频率最高的高程作 为所述中间子格网的地 面高程h_temp； S26、 将模型中法向量垂直于地面的面作为筛选面， 并在确定相应筛选面的高程趋近于 h_temp时， 将相应筛 选面作为多余 面进行剔除。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 步骤S3中， 所述将对应所得的目标三维点 线面结构转化到对应栅格图上， 并基于所述栅格图， 构建整个模型在XOY平 面投影的栅格化 二值图， 包括： S31、 按照预设的抽样间隔， 构建具 备固定间隔的格网； S32、 获取模型的顶点信息， 并根据所述顶点信息， 确定XOY平面的包围盒， 所述包围盒 包括涵盖所有顶点的最小矩形框 （ x0，y0，x1，y1） ； S33、 根据所述最小矩形框 （ x0，y0，x1，y1） 、 以及所述预设的抽样间隔， 通过下述公式确定 栅格图的大小： 其中， width表示栅格图的宽度， height表示栅格图的高度， space表示预设的抽样间 隔； S34、 根据所述 栅格图的宽度、 以及栅格图的高度， 初始化 栅格图； S35、 获取模型的面信息， 并根据所述面信息， 将模型中包含的所有面转化到栅格图上 的对应位置， 并在所述栅格图上进 行二值图的绘制， 得到整个模型在XOY平 面投影的栅格化 二值图。 5.一种建筑主体结构批量单体化系统， 其特征在于， 所述系统包括模型获取模块、 地面 剔除模块、 栅格化模块、 模型划分模块以及建筑单体生成模块， 其中：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115033972 B 3