建筑物室内外一体实景全息地图构建方法研究

发布时间：2021-10-05 09:24

　　实景建筑物三维模型是城市空间信息的重要表达方式,对城市规划设计、智能管理、应急响应及室内定位和导航等具有重要作用。然而,现阶段的实景模型构建方法在不同程度上存在“一张皮”、边缘模糊、位置精度差、室内外分离等问题,这严重阻碍了基于位置服务的实景建筑物地图的发展。近年来,全息地图的发展强调以位置为核心将泛在信息在多维地图上进行关联、分析和表达,具有广阔的应用前景。为此,本文基于建筑物全要素语义分类和纹理匹配等技术,提出了一种面向位置服务的室内外多源高维数据组织与表达方法,构建了具有空间几何与语义信息室内外一体化特点的建筑实景全息地图。大量的实验和室内定位系统实证研究表明,该方法可将多源高维建筑物空间几何数据和真实化的场景多源数据进行精细化的有效融合,构建的建筑实景全息地图具有良好的实际应用效果。主要研究内容与成果如下:（1）面向建筑物全息地图的BIM模型轻量化方法研究。针对建筑物高精度BIM模型以及室内外相应场景中丰富的多源高维数据信息,分别从几何、语义、影像、文本、音频、视频等要素维度及其不同尺度/层面进行语义分类组织和数据信息耦合,利用多粒度表达思想与空间数据库技术,构建建筑物全息地图... 

【文章来源】：北京建筑大学北京市

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全息地图与传统电子地图的比较

第1章绪论8图1-2全息地图构建方法技术框架Fig.1-2Technicalframeworkofholographicmapconstructionmethod1.4.3章节安排本研究论文主要分为六个章节，具体研究内容如下：第一章：绪论。本章首先通过介绍建筑物实景全息地图的研究目的和意义，然后针对建筑物实景全息地图的概况及应用领域进行了简要的说明，最后详细地归纳分析了该领域目前在国内外的研究现状。第二章：面向建筑物全息地图的BIM模型轻量化方法研究。本章主要介绍面向位置服务的高精度BIM模型全要素空间属性数据语义分类和多粒度逻辑组织方法，对精细化BIM模型数据进行轻量化处理。第三章：面向建筑物全息地图的实景信息重构方法研究。本章节首先介绍了多视角室内外场景纹理数据的采集和变形矫正方法，然后基于第二章建立的高精度BIM模型以同一语义分类体系构建纹理数据相应的逻辑组织方法和空间数据库物理存储结构；同时，对于建筑物室内外其他文本、音频、视频等属性数据进行物理存储和数据表达，并利用基于深度学习（端到端）的OCR文字识别方法对图片中的文字进行识别和提取，建立属性文件相关逻辑组织体系。第四章：顾及空间语义的建筑物多粒度全息地图可视化方法研究。本章节通过WebGL三维渲染技术对模型文件的空间、纹理以及属性信息进行组织和表达，并基于该数据组织方法构建面向位置服务的实景全息地图模型，同时保留全要素单体化的查询和数据表达的交互联动效果。

对象的方法来描述每个建筑构件的特征和行为以及它们与其他构件的关系[39]。在实际生产应用过程中，可根据场景应用的实际情况，不仅可以以传统2D施工图和3D模型的形式对高精度的BIM模型数据进行表达，或者以二进制数据进行存储、表达和应用，其强大的数据格式转换为数据的交叉使用提供了便捷的途径。面向位置服务的室内外实景全息地图将获取的高精度BIM模型通过全要素多粒度语义分类，构建相应的逻辑组织体系和物理存储架构，作为全息地图空间几何结构数据的基础数据存储为不同的数据格式。如图2-1为BIM模型的可视化展示。图2-1BIM模型展示Fig.2-1BIMmodelpresentation2.1.2建筑信息模型轻量化问题由来随着三维地图可视化在各行业领域覆盖程度的提高，以BIM模型为基础数据的三维表达也得到了广泛的应用。然而，BIM由于具有丰富的空间信息，也存在着数据量庞

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于实景三维模型的变电站应用研究[J]. 马益平,朱元彪,陈玄俊,郭高鹏,钱凯,蒋曼.  地理信息世界. 2019(04)
[2]全息地图建模与多重表达[J]. 齐清文,姜莉莉,张岸,余卓渊,王江浩.  测绘科学. 2018(07)
[3]基于倾斜摄影和近景摄影技术的实景三维模型制作[J]. 姜如波.  城市勘测. 2018(03)
[4]基于纹理数据和SCSG-BR表示的城市建筑物混合建模[J]. 周国清,黄煜,岳涛,王浩宇,贺朝双,李晓柱.  地球信息科学学报. 2018(04)
[5]基于倾斜摄影的三维模型单体化方法研究[J]. 王勇,郝晓燕,李颖.  计算机工程与应用. 2018(03)
[6]地表覆盖遥感产品更新完善的研究动向[J]. 陈军,张俊,张委伟,彭舒.  遥感学报. 2016(05)
[7]基于WebGIS技术的新一代桥梁管理系统研究与开发[J]. 胡振中,李连友,陈祥祥,赵红蕊.  桥梁建设. 2015(04)
[8]中国实景地图服务的现状与思考[J]. 韩光辉,王春,朱林,卜全祥.  资源开发与市场. 2015(01)
[9]全息位置地图概念内涵及其关键技术初探[J]. 朱欣焰,周成虎,呙维,胡涛,刘洪强,高文秀.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(03)
[10]全息位置地图研究[J]. 周成虎,朱欣焰,王蒙,施闯,欧阳.  地理科学进展. 2011(11)



本文编号：3419458