CN100533486C - 一种数字城市全自动生成的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数字城市全自动生成的方法,其应用于一通用计算机系统,包括以下步骤:获取一预定区域地面的遥感影像,并通过阴影检测算法,监测出遥感影像上所有物体的阴影长度;将所述遥感影像进行矢量化,获取不同物体的形状,并匹配所述阴影的位置,获取各物体的高度;在图像库中根据图像的特性在遥感影像中识别不同的物体;根据该地域内物体的类型、底座形状、顶座的形状、高度结合模型库,自动生成该地域物体的三维模型。本发明方法能够全自动地实时生成大范围的数字城市,满足了对时效性要求高的城市应用;并且只需要遥感影像、DEM作为基本的数据即可,成本非常低,使之在政府、商业、生活等中得到应用成为可能。

Description

一种数字城市全自动生成的方法
技术领域
本发明涉及一种地理空间模拟技术,尤其涉及的是一种数字城市全自动生成的方法。
背景技术
以下首先说明本发明所涉及的概念:
1、数字城市(Digital city):一个能够实现城市综合管理与决策支持的、虚拟的、具有开放性的城市模型;
2、三维模型(3D model):物体的三维多边形表示,通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体,也可以是虚构的东西,既可以小到原子,也可以大到很大的尺寸。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。
3、纹理(Texture):一个纹理实际上就是一个位图。从这个意义上来讲,当纹理一词被用于计算机图形学时,它就有了一个明确的定义。从语义学角度来讲,纹理一词既是指一个物体上颜色的模式,又是指物体表面是粗糙的还是光滑的。
4、知识库(Knowledge Base):知识工程中结构化,易操作,易利用,全面有组织的知识集群,是针对某一(或某些)领域问题求解的需要,采用某种(或若干)知识表示方式在计算机存储器中存储、组织、管理和使用的互相联系的知识片集合。这些知识片包括与领域相关的理论知识、事实数据,由专家经验得到的启发式知识,如某领域内有关的定义、定理和运算法则以及常识性知识等。知识库使基于知识的系统(或专家系统)具有智能性,并不是所有具有智能的程序都拥有知识库,只有基于知识的系统才拥有知识库。现在许多应用程序都利用知识,其中有的还达到了很高的水平,但是,这些应用程序可能并不是基于知识的系统,它们也不拥有知识库。一般的应用程序与基于知识的系统之间的区别在于:一般的应用程序是把问题求解的知识隐含地编码在程序中,而基于知识的系统则将应用领域的问题求解知识显式地表达,并单独地组成一个相对独立的程序实体。
知识库的特点如下:
1)知识库中的知识根据它们的应用领域特征、背景特征(获取时的背景信息)、使用特征、属性特征等而被构成便于利用的、有结构的组织形式。知识片一般是模块化的。
2)知识库的知识是有层次的。最低层是“事实知识”,中间层是用来控制“事实”的知识(通常用规则、过程等表示);最高层次是“策略”,它以中间层知识为控制对象。策略也常常被认为是规则的规则。因此知识库的基本结构是层次结构,是由其知识本身的特性所确定的。在知识库中,知识片间通常都存在相互依赖关系。规则是最典型、最常用的一种知识片。
3)知识库中可有一种不只属于某一层次(或者说在任一层次都存在)的特殊形式的知识——可信度(或称信任度,置信测度等)。对某一问题,有关事实、规则和策略都可标以可信度。这样,就形成了增广知识库。在数据库中不存在不确定性度量。因为在数据库的处理中一切都属于“确定型”的。
4)知识库中还可存在一个通常被称作典型方法库的特殊部分。如果对于某些问题的解决途径是肯定和必然的,就可以把其作为一部分相当肯定的问题解决途径直接存储在典型方法库中。这种宏观的存储将构成知识库的另一部分。在使用这部分时,机器推理将只限于选用典型方法库中的某一层体部分。
另外,知识库也可以在分布式网络上实现。这样,就需要建造分布式知识库。建造分布式知识库的优越性有三点:
(1)可在较低价格下构造较大的知识库;
(2)不同层次或不同领域的知识库对应的问题求解任务相对来说比较单纯,因而可以构成较高效的系统;
(3)可适于地域辽阔的地理分布。
知识库的构造必须使得其中的知识在被使用的过程中能够有效地存取和搜索,库中的知识能方便地修改和编辑,同时,对库中知识的一致性和完备性能进行检验。
5、图像匹配(image matching):是指把两个不同传感器从同一景物录取下来的两幅图像在空间上进行对准,以确定出这两幅图像之间相对平移的过程,它可广泛应用于目标跟踪、资源分析、医疗诊断等方面是现代信息处理领域中一项极为重要的技术。
6、图像相似度(image semblance):是指一幅图像“旋入”另一幅图像的概率.同时给出了一个简洁的图像相似度算法。通过多次实验,这种图像相似度对于复杂模式的识别是有效和满意的,可用于图像的分类检索。相似度包括在形状、结构、统计、纹理、环境、高低大小等方面的相似程度。
7、数字城市图像库:由数字城市中所有物体的图像所构成的库为数字城市图像库,该库可以根据物体的类型分为建筑图像子库、道路图像子库、桥梁图像子库、植物图像子库、动物图像子库、水域图像子库、大气图像子库、地层图像子库。
8、数字城市模型库:由数字城市中所有物体的三维模型构成,并且它的分类与数字城市图像库相对应。模型中包含了物体三维上的所有特征信息,包括形状、颜色、纹理等等。
9、数字高程模型(DEM),也称数字地形模型(DTM),是一种对空间起伏变化的连续表示方法。由于DTM隐含有地形景观的意思,所以,常用DEM,以单纯表示高程。可以从网上下载30米精度的免费全球高程数据。
数字城市是综合运用GIS、遥感、遥测、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统;它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。数字城市为城市持续发展提供了重要的支撑工具。
可视化是实现数字城市与人交互的窗口和工具,没有可视化技术,计算机中的一堆数字是无任何意义的,数字城市的一个显著特点是虚拟现实技术。在建立了数字城市以后,用户戴上显示头盔或者从计算机屏幕上或者从大屏幕投影上,就可以看见城市从地球中出现,使用鼠标或键盘放大数字图像;随着分辨率的不断提高,用户可以看见私人住房、商店、树木和其它天然和人造景观,当用户对商品感兴趣时,可以进入商店内,欣赏商场内的衣服,并可根据自己的体型,构造自己试穿衣服的虚拟场景。
虚拟现实技术为人类观察自然,欣赏景观,了解实体提供了身临其境的感觉。最近几年,虚拟现实技术发展很快,虚拟现实造型语言(VRML)是一种面向Web、面向对象的三维造型语言,而且它是一种解释性语言。它不仅支持数据和过程的三维表示,而且能使用户走进视听效果逼真的虚拟世界,从而实现数字地球的表示以及通过数字地球实现对各种地球现象的研究和人们的日常应用。实际上,人造虚拟现实技术在摄影测量中早已是成熟的技术,近几年的数字摄影测量的发展,已经能够在计算机上建立可供呈测的数字虚拟技术。当然,当前的技术是对同一实体拍摄照片,产生视差,构造立体模型,通常是当模型处理。进一步的发展是对整个地球进行无缝拼接,任意漫游和放大,由三维数据通过人造视差的方法,构造虚拟立体。
现有的构建数字城市的技术,如图1、图2、图3所示,是三种常用的构建数字城市的办法,与其它的方案相类似,只是建模和渲染的工具不同而已。上述方案的共同特征是:根据现场采集到的照片,进行手工三维建模,并手工标定各物体在城市场景中的位置,然后将各物体的三维模型手工加入到城市场景中的相应位置。
现有技术各个方案中,需要带着照相机对城市中的所有物体一一拍照、一一手工建模,工作量非常之大,还需要将建好的模型一一手工标定并安置到数字城市场景中的合适位置。这个过程要耗费大量的人力,包括采集照片、手工建模、手工标定并安置模型,同时会耗费大量的财力,例如需要很多照相机供采集照片用,需要很多计算机供手工建模、手工标定并安置模型用等,还会耗费大量的时间,例如建一个模型有时候就需要1天,一个城市中有成千上万的物体需要建模,例如深圳市数字城市以现有技术最少需要3年的时间才能完成。
而目前随着城市发展日新月异,官员想身临其境地指挥应急、查处违章,居民想足不出户地旅游,等等,这些只有在数字城市才能做到。但是如果做一个数字城市需要花很长的时间,如利用现有的技术,数字深圳需要3年时间,那么人们在数字城市中所见的一切都是3年前的,会给城市应急、违章监测等带来灾难性的后果。事实上,深圳的变化的确是日新月异,每一天城市的面貌都会发生改变,所以除非至少在一天之内将数字城市建出来,否则绘制的数字城市无法真正代表和反映真实的城市,现有技术的数字城市在实际应用中无法真正发挥作用,不可能做到实时。
因此,现有技术还存有缺陷,而有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字城市全自动生成的方法,通过知识库的方式,实现数字城市的自动生成,以便能实时生成数字城市,为城市应急、违章监测、交通指挥、数字生活等提供实时的支持。
本发明的技术方案包括:
一种数字城市全自动生成的方法,其应用于一通用计算机系统,包括以下步骤:
A、获取一预定区域地面的遥感影像,并通过阴影检测算法,监测出遥感影像上所有物体的阴影长度;
B、将所述遥感影像进行矢量化,获取不同物体的形状,并匹配所述阴影的位置,获取各物体的高度;
C、采集该地域内的各物体的图像及相应模型,形成知识库;
D、在图像库中根据图像的特性在遥感影像中识别不同的物体;
D1、从遥感影像中提取各种类型的个体的有代表性的图像,并且将这些有代表性的图像进行分类,抽取其共性,形成第一级特征图像;
D2、在此级别中进行划分出子类,并在各子类的所有图像中分别抽取共性,给各子类分别赋予一个特征图像;
如此类推,直到其划分基本上代表了该个体有代表性的各种类型为止。
E、根据该地域内物体的类型、底座形状、顶座形状、高度结合模型库,自动生成该地域物体的三维模型;
F、根据相应各物体的二维坐标位置,将该地域物体的三维模型镶到具有高程的遥感影像中。
所述的方法,其中,所述步骤F中的二维坐标位置根据数字高程模型和遥感影像获得。
所述的方法,其中,所述模型库的分类结构与所述图像库的分类结构一致,图像库中的一个图像与模型库中的一个模型相对应。
所述的方法,其中,所述模型库中的模型是使用建模的工具建起来的静态模型。
所述的方法,其中,所述模型库中的模型是使用参数描述的并在需要时实时渲染的三维模型。
所述的方法,其中,在自动生成数字城市时先使用静态模型,再逐渐用修正后的动态模型替换掉先前的静态模型。
所述的方法,其中,所述图像库与模型库之间的映射关系,包括以下步骤:
D3、根据图像库对遥感影像中的物体进行抽取和识别;
D4、将抽取出来的物体与图像库中的相应类别的子类进行相似度比较,并检索出图像库中与该物体相似度最大的图像,并映射到模型库中相应的模型;
D5、通过知识库对遥感影像中的个体进行自动建模。
所述的方法,其中,所述步骤D5还包括:
D51、根据图像库中的第一级特征图像对遥感影像进行扫描,得到每一个大类的物体的集合,判断该物体与这些特征图像之间的相似度;
D52、从图像库中找出该物体所属的最准确的分类。
所述的方法,其中,所述步骤D52包括:
D521、将该物体图像与其所属分类的下一级分类的特征图像比较,如果该个体图像与某一类的特征图像相似度最高,则判断该个体图像属于该类;
D522、将该个体图像与该类的下一级各特征图像进行分别匹配,并算出其相似度,找到相似度最大特征图像所属的类别,作为该物体图像所属的类别;
如此类推,直到其相似度达到预期要求。
本发明所提供的一种数字城市全自动生成的方法,能够全自动地实时生成大范围的数字城市,满足了对时效性要求高的城市应用;并且只需要遥感影像、DEM作为基本的数据即可,成本非常低,满足了在全国乃至全世界推广数字城市,并使之在政府、商业、生活等中得到应用成为可能。
附图说明
图1为现有技术的数字城市生成技术示意图;
图2为现有技术的另一种数字城市生成技术示意图;
图3为现有技术的再一种数字城市生成技术示意图;
图4为本发明的数字城市全自动生成的方法中建库流程示意图;
图5为本发明方法的自动生成数字城市过程示意图;
图6为本发明方法的图像库的示意图;
图7为本发明方法的识别规则库示意图;
图8为本发明方法的模型库示意图;
图9为本发明方法中图像库与模型库之间的映射关系的示意图;
图10为本发明方法一实施例的遥感影像图;
图11为本发明方法根据图10处理后的阴影示意图;
图12为本发明方法的所绘制数字城市的效果示意图。
具体实施方式
以下结合附图,将对本发明的各较佳实施例进行更为详细的说明。
本发明的数字城市全自动生成的方法,其利用了遥感影像,具体在一通用计算机包括以下步骤:
第1步、通过阴影监测算法,监测出遥感影像上所有阴影的长度,关于阴影长度的计算是现有技术所公知的;
第2步、将城市的遥感影像进行矢量化,从而获取不同城市物体的形状;并将物体的位置与阴影的位置进行匹配,从而获取物体的高度;关于矢量化的计算过程也是现有技术所公知的,因此,不再赘述;
第3步、采集城市中各种建筑、车辆等的图像及其相应模型,放入知识库,如图4所示,首先分析遥感影像中的城市数据,将城市中的个体分类,例如车辆、楼房等,并从遥感影像中抽取个人的特征图像,自动加入图像库,根据个体特征图像,经过人眼的识别判断加上实地采集该个体的三维信息,然后建模并加入模型库;
第4步、根据图像库中不同物体的图像的特性在遥感影像中识别不同的物体,从而获取不同城市物体的类型及其顶座形状;该过程中根据图像库中每一类物体的二级特征图像对遥感影像中的该类物体进行匹配,从而识别各物体属于哪一子类;如此类推,知道识别的效果达到了要求,从而获取影像中所有城市物体的具体类型;
第5步、根据城市物体的不同类型、底座形状、顶座形状、高度结合模型库,自动生成城市物体的三维模型;
第6步、根据DEM和遥感影像获取数字城市的地貌及其地形的高低起伏;
第7步、将这些上述城市物体的三维模型,根据它们二维坐标的位置镶到具有高程的遥感影像中,到这一步就已经自动生成了数字城市。
上述自动生成的整个过程如图5所示的,以下详细介绍本发明自动生成数字城市的几个关键步骤:
第一步:自动建立城市物体的三维模型;
在进行数字城市的自动生成之前,本发明方法需要首先建立识别规则库、图像库、模型库,如图6、图7和图8所示,在图7所示的识别规则库中的规则按照不同方面的匹配进行划分,如:形状相似度和差异的检测规则、结构相似度和差异的检测规则、统计相似度和差异的检测规则、颜色相似度和差异的检测规则、灰度相似度和差异的检测规则、纹理相似度和差异的检测规则、所处环境相似度和差异的检测规则等等。
在图6所示所述图像库中的图像采样自遥感影像,具体为:从遥感影像中提取各种类型的个体的有代表性的图像,并且将这些有代表性的图像进行分类,抽取共性,第一级特征图像;然后再在此级别进行划分出子类,并在子类的所有图像中抽取共性,给该子类赋予一个特征图像,如此类推,直到其划分基本上代表了该个体有代表性的各种类型为止。
本发明方法中如图8所示模型库的分类结构与图像库的分类结构基本一致,图像库中的一个图像基本上与模型库中的一个模型相对应,但模型库中的模型可以是使用建模的工具建起来的静态模型,也可以是使用参数描述的可以在需要时实时渲染的三维模型。动态模型比静态模型更容易修正,使用静态模型比使用动态模型更实时,但表达的真实性没有经过修正后的动态模型好。所以本发明方法可以在自动生成数字城市时先使用静态模型,再逐渐用修正后的动态模型替换掉先前的静态模型。
如图9所示为本发明方法的图像库与模型库之间的映射关系,先根据图像库对遥感影像中的物体进行抽取和识别,然后将抽取出来的物体与图像库中的相应类别的子类进行相似度比较,并检索出图像库中与该物体相似度最大的图像,并映射到模型库中相应的模型。通过知识库对遥感影像中的个体进行自动建模的过程如下:根据图像库中的第一级特征图像对遥感影像进行扫描,得到每一个大类的物体的集合。例如第一级分类有建筑的特征图像、桥梁的特征图像、广场的特征图像、花草树木的特征图像、水的特征图像等等。判断该物体与这些特征图像之间的相似度。
该相似度包括:形状的相似度、结构的相似度、统计的相似度、颜色的相似度、灰度的相似度、纹理的相似度、所处环境的相似度等等。可见相似度有很多分量,本发明通过对个体的初始分析来决定采用哪些相似度,并在判断该个体与图像库中图像的相似度时给不同类型的相似度赋予不同的权值,然后在判别最终相似度时采用加权的方法。
本发明方法从遥感影像中提取出某一个物体之后,从图像库中找出该物体所属的最准确的分类(如:建筑/高建筑/写字楼),其方法是:首先将该物体图像与其所属分类的下一级分类的特征图像比较,如果该个体图像与X类的特征图像相似度最高,那么便可以判断该个体图像属于X类;再将该个体图像与X类的下一级各特征图像进行分别匹配,并算出其相似度,找到相似度最大特征图像所属的类别(假设为Y)的作为该物体图像所属的类别,然后可以继续与Y的下一级特征图像进行比较,如此类推,直到其相似度达到预期要求。
如本发明方法根据需要规定:对于建筑来说相似度达到80%即可。那么其最终匹配并相似度最大的子类的特征图像是该个体图像的孪生图像,该孪生图像通过图像库与模型库之间的映射规则,就可以得到该孪生图像所对应的孪生三维模型。该三维模型中蕴含了大量的人的先验知识,以及从自然界与数字城市之间蕴含的大量的模糊的难以表达但实际存在的大量知识,这些知识都是通过建立图像库和模型库以及它们之间的映射关系时隐含进去的。
以前述建筑的例子来说,如果该个体与它在图像库中的孪生图像的相似度达到80%,本发明方法还可以判断出它们的20%差在哪里,根据这20%的差异,并将该差异分解到形状的差异、结构的差异、统计的差异、颜色的差异、灰度的差异、纹理的差异、所处环境的差异等等。而这些二维图像上的差异将会与三维模型上的差异有一个映射规则,根据该规则,本发明方法就可以对该个体的孪生模型进行修正,最终得到比较理想的该个体的逼真模型。
第二步:自动生成城市物体的高度
本发明方法根据遥感影像中的阴影,算出各阴影的长度,再将各阴影与各物体的位置进行配准,便可以得到各个物体的高度。遥感影像如图10所示,本发明方法检测出来的阴影图如图11所示。
第三步:自动将物体植入城市的遥感影像(地貌)中
将遥感影像中的物体模型重新植入遥感影像的过程如下:从遥感影像中提取个体的时候,本发明方法就已经在程序中记下了该个体的二维坐标,以及该个体的不同的边的方位。根据该个体图像在遥感影像中的坐标和方位,本发明方法就可以将其通过上一步自动生成的逼真模型以正确的朝向、角度、位置植入遥感影像中,从而可以自动的重现城市中各种物体形象。
第四步:本发明方法将遥感影像覆盖到数字高程模型DEM上,使得遥感影像根据DEM的数据而有所起伏,同时遥感影像上所有个体的三维模型也同样随之起伏,从而这是模拟一个城市的实际地理形状。
经过以上几步就完全实现了从单一遥感影像和相应的高程图自动生成三维数字城市,本发明方法通过遥感影像图10生成的数字城市形象如图12所示,可以看到,本发明方法能够全自动地实时生成大范围的数字城市,满足对时效性要求高的城市应用;并且只需要遥感影像、DEM作为基本的数据即可,成本非常低,满足了在全国乃至全世界推广数字城市并使之在政府、商业、生活等中得到应用成为可能。
本发明方法可以为城市应急指挥系统服务,融合各种遥感数据自动实时地生成数字城市,以实时数字城市的布局、地形、道路等信息为基础,并结合气象观测数据(风温资料)模拟城市风场,从而可以动态模拟大气污染扩散等突发事件的发展趋势,并可以实时动态逼真地显示给城市指挥者,提供决策参考。
利用本发明方法可以为城市违章建筑监测服务,通过融合各种遥感数据自动实时地生成数字城市,通过比较数字城市中的建筑与规划数据,就可以将不同的违章建筑准确地找到并显示给城市规划管理者。
利用本发明方法还可以用于很多其他方面,例如居民可不出家门享受虚拟商场,虚拟医院、虚拟戏院及虚拟旅游等方面的服务;城市应急救灾指挥人员不出指挥所就能看到最佳的救援路线和现场情况;警察不用出警察局就能马上定位到犯罪分子的所在位置,监视犯罪分子的一举一动,并能立即确定最佳的抓捕路线;规划部门不用实地考察,就能看见所有的用地和住房,从而做出最合理的决策;交通管理部门不用站在马路上就能看到所有道路的交通状况,从而做出最合理的调度。
须说明的是,本发明方法还可以采用其他办法生成物体的高度、检测物体的类型、生成高程等,并且除了遥感影像,还可以使用照片、微波遥感、无线传感器等获得数据。
应当理解的是,上述针对本发明具体实施例的描述较为具体,并不能因此而理解为对本发明专利保护范围的限制,本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1、一种数字城市全自动生成的方法,其应用于一通用计算机系统,包括以下步骤:
A、获取一预定区域地面的遥感影像,并通过阴影检测算法,监测出遥感影像上所有物体的阴影长度;
B、将所述遥感影像进行矢量化,获取不同物体的形状,并匹配所述阴影的位置,获取各物体的高度;
C、采集该地域内的各物体的图像及相应模型,形成知识库;
D、在图像库中根据图像的特性在遥感影像中识别不同的物体:
D1、从遥感影像中提取各种类型的个体的有代表性的图像,并且将这些有代表性的图像进行分类,抽取其共性,形成第一级特征图像;
D2、在此级别中进行划分出子类,并在各子类的所有图像中分别抽取共性,给各子类分别赋予一个特征图像;
如此类推,直到其划分基本上代表了该个体有代表性的各种类型为止。
E、根据该地域内物体的类型、底座形状、顶座形状、高度结合模型库,自动生成该地域物体的三维模型;
F、根据相应各物体的二维坐标位置,将该地域物体的三维模型镶到具有高程的遥感影像中。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤F中的二维坐标位置根据数字高程模型和遥感影像获得。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述模型库的分类结构与所述图像库的分类结构一致,图像库中的一个图像与模型库中的一个模型相对应。
4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述模型库中的模型是使用建模的工具建起来的静态模型。
5、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述模型库中的模型是使用参数描述的并在需要时实时渲染的三维模型。
6、根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在自动生成数字城市时先使用静态模型,再逐渐用修正后的动态模型替换掉先前的静态模型。
7、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述图像库与模型库之间的映射关系,包括以下步骤:
D3、根据图像库对遥感影像中的物体进行抽取和识别;
D4、将抽取出来的物体与图像库中的相应类别的子类进行相似度比较,并检索出图像库中与该物体相似度最大的图像,并映射到模型库中相应的模型;
D5、通过知识库对遥感影像中的个体进行自动建模。
8、根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤D5还包括:
D51、根据图像库中的第一级特征图像对遥感影像进行扫描,得到每一个大类的物体的集合,判断该物体与这些特征图像之间的相似度;
D52、从图像库中找出该物体所属的最准确的分类。
9、根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤D52包括:
D521、将该物体图像与其所属分类的下一级分类的特征图像比较,如果该个体图像与某一类的特征图像相似度最高,则判断该个体图像属于该类;
D522、将该个体图像与该类的下一级各特征图像进行分别匹配,并算出其相似度,找到相似度最大特征图像所属的类别,作为该物体图像所属的类别;
如此类推,直到其相似度达到预期要求。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2304692A4 (en) * 2008-06-16 2014-03-12 Eyefi Pty Ltd PREDICTIVE SPACE APPROXIMATION AND RADIAL CONVOLUTION
CN101545775B (zh) * 2009-05-05 2011-06-08 东南大学 利用数字地图计算像片方位元素和建筑物高度的方法
US8718393B2 (en) * 2010-07-28 2014-05-06 Shenzhen Institutes Of Advanced Technology Chinese Academy Of Sciences Method for reconstruction of urban scenes
CN102254350A (zh) * 2011-07-05 2011-11-23 中国测绘科学研究院 一种三维模型的匹配方法
CN102393971A (zh) * 2011-07-07 2012-03-28 东北林业大学 公路三维模型数据库与数字高程模型数据库无缝链接方法
CN102521273B (zh) * 2011-11-23 2013-06-19 中国科学院地理科学与资源研究所 一种高分辨率遥感的多功能城市用地空间信息生成方法
CN103136781B (zh) 2011-11-30 2016-06-08 国际商业机器公司 用于生成三维虚拟场景的方法和系统
CN102592314B (zh) * 2011-12-31 2014-12-17 中国神华能源股份有限公司 遥感影像数据的处理方法与处理装置
CN103455709B (zh) * 2013-07-31 2016-02-24 华中科技大学 一种用于数字高程模型的超分辨率方法及其系统
US10318822B2 (en) * 2017-04-06 2019-06-11 GM Global Technology Operations LLC Object tracking
CN107635191A (zh) * 2017-09-26 2018-01-26 安徽美图信息科技有限公司 遥感影像与派出所数据相结合的公安标准位置服务系统
CN108038908B (zh) * 2017-11-21 2021-11-30 泰瑞数创科技(北京)有限公司 基于人工智能的空间对象识别及建模方法和系统
CN107862667B (zh) * 2017-11-23 2019-12-24 武汉大学 一种基于高分辨率遥感影像的城市阴影检测与去除方法
CN107944503A (zh) * 2017-12-13 2018-04-20 北京数洋智慧科技有限公司 一种基于图像识别的城市数据采集方法及系统
CN108053474A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 湖南城市学院 一种新型城市三维建模控制系统及方法
CN109067822A (zh) * 2018-06-08 2018-12-21 珠海欧麦斯通信科技有限公司 线上线下融合的实时混合现实城市服务实现方法及系统
CN111951343A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 阿里巴巴集团控股有限公司 图像生成方法和装置、图像展示方法和装置
CN111723469A (zh) * 2020-05-25 2020-09-29 贵州华泰智远大数据服务有限公司 一种基于孪生数据的数字画像建模方法及系统
CN112115926B (zh) * 2020-11-18 2021-04-27 浙江大华技术股份有限公司 基于遥感图像的建筑物体块模型构建方法及相关设备
CN113222918B (zh) * 2021-04-29 2022-07-01 桂林理工大学 多边形语义匹配检测高分辨率正射影像阴影方法
CN113989680B (zh) * 2021-12-27 2022-03-29 苏州工业园区测绘地理信息有限公司 建筑三维场景自动构建方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
虚拟城市中地物几何建模技术的研究. 万刚等.测绘学报,第31卷第1期. 2002
虚拟城市中地物几何建模技术的研究. 万刚等.测绘学报,第31卷第1期. 2002 *

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