面向智慧城市的建筑管線三維重建技術研究.pdf

1、智慧城市這個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、經濟、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搭建一個廣物聯、強互聯、高智能的城市服務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”則差強人意，主要原因是建筑管線幾何、拓撲結構比較復雜不易歸納出嚴謹的重建方案。尚不能達到應用需求，所以對建筑管線三維重建技術的研究具有理論意義和應用價值。
　　本文在對現有工

2、程圖紙三維重建及三維管線可視化領域相關技術進行研究的基礎上，設計了包含多視圖視圖分割、建筑構建識別、數據坐標轉化及三維模型繪制四個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。此方法根據圖元信息將圖紙有效區(qū)間分割為網格狀均勻區(qū)域并賦予區(qū)域屬性，后根據各區(qū)域間的位置關系判斷圖元間的位置關系，將所有具有包含及連通關系的圖元歸為同一視圖，實現視圖分割。此方法過程簡單具有較好的容錯性。在建筑構建識別方面，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建筑構建，后利用先導構建確定后續(xù)識別方向，從而分層次地完成建筑構建識別工作。此識別模型減少了全局遍歷環(huán)節(jié)，計算量小，易于實現。
　　為驗證本文提出方法的正確性及可行性，分別進行了多視圖視圖分離實驗、建筑構建識別實驗、三維實體模型構建實驗及建筑管線三維重建全過程模擬實驗，測試結果顯示系統可良好地