CN108320324A - 一种城市变化监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种城市变化监测方法及系统，其中，该方法包括：分别获取目标城市在目标年份的第一倾斜摄影数据，以及在预设历史年份的第二倾斜摄影数据；基于第一倾斜摄影数据，提取目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，以及基于第二倾斜摄影数据，提取目标元素对应的第二轮廓图层；将第一轮廓图层和第二轮廓图层进行比对；根据比对结果确定目标元素在目标年份与在预设历史年份之间的变化信息。本发明中，既可以对目标城市的平面变化信息进行监测，也可以对目标城市的高度变化信息进行监测，通过多维度的信息监测使得对目标城市的监测更全面，参考价值也更大。

Description

一种城市变化监测方法及系统

技术领域

本发明涉及城市监测技术领域，具体而言，涉及一种城市变化监测方法及系统。

背景技术

随着社会的快速发展，城市也在发生着翻天覆地的变化，包括城市中的建筑物、道路交通、公园等设施，每年都在发生着变化，为了能够掌握城市的发展动态，对城市的变化进行监测就显得尤为重要。

现有技术中，为了对城市的变化进行监测，一般会采集城市的遥感影像，通过对遥感影像进行分析，确定出任意两个年份之间城市的变化信息。

但是，遥感影像一般拍摄的都是城市的平面图像，而基于平面图像进行城市变化监测时，一般只能得到城市平面上的变化信息，获取的信息比较单一，参考价值较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种城市变化监测方法及系统，以解决现有技术中，只能得到城市平面变化信息，信息比较单一，参考价值较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种城市变化监测方法，其中，所述方法包括：

分别获取目标城市在目标年份的第一倾斜摄影数据，以及在预设历史年份的第二倾斜摄影数据；

基于所述第一倾斜摄影数据，提取所述目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，以及基于所述第二倾斜摄影数据，提取所述目标元素对应的第二轮廓图层；

将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对；

根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与在所述预设历史年份之间的变化信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述基于所述第一倾斜摄影数据，提取所述目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，包括：

基于所述第一倾斜摄影数据，构建所述目标年份对应的第一三维模型；

从所述第一三维模型中，提取所述目标元素对应的第一轮廓图层。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述从所述第一三维模型中，提取所述目标元素对应的第一轮廓图层，包括：

将所述第一三维模型平均划分为多个网格；

提取每个所述网格的边界面与所述第一三维模型的交线；

确定所述交线的顶点的变化率；

将所述顶点的变化率均大于预设阈值的交线确定为所述目标元素的轮廓线；

根据所述目标元素的轮廓线确定所述第一轮廓图层。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对，包括：

确定所述第一轮廓图层在预设高度处的第一水平图层，以及确定所述第二轮廓图层在所述预设高度处的第二水平图层；

分别基于所述第一水平图层和所述第二水平图层的属性，对所述第一水平图层和所述第二水平图层进行比对；其中，所述属性至少包括以下中的一种：大小、形状；

根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与在所述预设历史年份之间的变化信息，包括：

根据比对结果确定所述目标元素对应的所述第一水平图层与所述第二水平图层在所述预设高度处的增减变化信息。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述目标元素为建筑物；所述将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对，包括：

将所述第一轮廓图层在预设水平位置处的第一高度和所述第二轮廓图层在所述预设水平位置处的第二高度进行比对，得到所述第一高度和所述第二高度之间的高度差；

根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与在所述预设历史年份之间的变化信息，包括：

当所述高度差大于预设阈值时，确定所述建筑物在所述预设水平位置处发生高度变化。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式，其中，在确定所述建筑物在所述预设水平位置处发生高度变化之后，所述方法还包括：

确定所述建筑物发生高度变化的面积；

根据所述面积和所述高度差，确定所述建筑物发生变化的体积。

第二方面，本发明实施例提供了一种城市变化监测系统，其中，所述系统包括：

获取模块，用于分别获取目标城市在目标年份的第一倾斜摄影数据，以及在预设历史年份的第二倾斜摄影数据；

提取模块，用于基于所述第一倾斜摄影数据，提取所述目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，以及基于所述第二倾斜摄影数据，提取所述目标元素的第二轮廓图层；

比对模块，用于将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对；

确定模块，用于根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与所述预设历史年份之间的变化信息。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第一种可能的实现方式，其中，所述提取模块包括：

构建单元，用于基于所述第一倾斜摄影数据，构建所述目标年份对应的第一三维模型；

提取单元，用于从所述第一三维模型中，提取所述目标元素对应的第一轮廓图层。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第二种可能的实现方式，其中，所述比对模块包括：

第一确定单元，用于确定所述第一轮廓图层在预设高度处的第一水平图层，以及确定所述第二轮廓图层在所述预设高度处的第二水平图层；

第一比对单元，用于分别基于所述第一水平图层和所述第二水平图层的属性，对所述第一水平图层和所述第二水平图层进行比对；其中，所述属性至少包括以下中的一种：大小、形状；

所述确定模块包括：

第二确定单元，用于根据比对结果确定所述目标元素对应的所述第一水平图层与所述第二水平图层在所述预设高度处的增减变化信息。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第二方面的第三种可能的实现方式，其中，所述目标元素为建筑物；

所述比对模块还包括：

第二比对单元，用于将所述第一轮廓图层在预设水平位置处的第一高度和所述第二轮廓图层在所述预设水平位置处的第二高度进行比对，得到所述第一高度和所述第二高度之间的高度差；

所述确定模块还包括：

第三确定单元，用于当所述高度差大于预设阈值时，确定所述建筑物在所述预设水平位置处发生高度变化。

在本发明实施例提供的城市变化监测方法及系统中，基于目标城市的倾斜摄影数据，对目标城市的变化情况进行监测，通过倾斜摄影数据可以得到目标城市的三维模型，这样，既可以对目标城市的平面变化信息进行监测，也可以对目标城市的高度变化信息进行监测，通过多维度的信息监测使得对目标城市的监测更全面，参考价值也更大。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明一实施例所提供的城市变化监测方法的流程图；

图2示出了本发明一实施例所提供的城市变化监测方法中，提取目标元素对应的第一轮廓图层的流程图；

图3示出了本发明又一实施例所提供的城市变化监测方法的具体流程图；

图4示出了本发明再一实施例所提供的城市变化监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一实施例提供了一种城市变化监测方法，如图1所示，该方法包括步骤S110-S140，具体如下。

S110，分别获取目标城市在目标年份的第一倾斜摄影数据，以及在预设历史年份的第二倾斜摄影数据。

上述目标城市指的是待监测的城市，比如说，如果需要监测北京的变化情况，则上述目标城市就是北京，本发明实施例并不对上述目标城市具体指的是哪个城市进行限定。

上述目标年份和预设历史指的是需要进行比较的两个年份，预设历史年份为目标年份之前的任一年份，比如说，上述目标年份为2015年，则上述预设历史年份可以是2014年、2013年或者2012年等任意一个早于2015年的年份。

上述第一倾斜摄影数据和第二倾斜摄影数据均指的是通过倾斜摄影技术采集的数据，通过倾斜摄影技术采集的数据指的是从垂直角度、四个倾斜角度等五个不同角度采集的影像。

因此，上述第一倾斜摄影数据包括垂直角度的影像数据和四个倾斜角度的影像数据；同样，上述第二倾斜摄影数据也包括垂直角度的影像数据和四个倾斜角度的影像数据。

在本发明实施例中，采用多角度的倾斜摄影数据，可以得到城市的三维模型，能够实现对城市空间的变化监测，获取的信息更多，参考价值更大，能够更好的辅助城市变化监管。

另外，在本发明实施例中，基于倾斜摄影技术获取的倾斜摄影数据，数据精度较高，从而提高了城市变化监测的准确度。

S120，基于上述第一倾斜摄影数据，提取目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，以及基于第二倾斜摄影数据，提取目标元素对应的第二轮廓图层。

上述目标元素可以是目标城市的建筑物、目标城市的交通道路网等任意元素，当然还可以是任意其它需要监测的元素。

在本发明实施例中，上述基于第一倾斜摄影数据，提取目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，与基于第二倾斜摄影数据，提取目标元素对应的第二轮廓图层，是采用相同的方法实现的，因此，下述只介绍基于第一倾斜摄影数据，提取目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层的具体过程，而基于第二倾斜摄影数据，提取目标元素对应的第二轮廓图层的具体过程则不再赘述。

进一步的，如图2所示，在本发明实施例中，上述基于第一倾斜摄影数据，提取目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，是通过如下过程实现的，具体包括步骤S210-S250：

S210,基于第一倾斜摄影数据，构建目标年份对应的第一三维模型；

S220,从上述第一三维模型中，提取目标元素对应的第一轮廓图层。

上述基于第一倾斜摄影数据，构建目标年份对应的第一三维模型的具体过程属于现有技术，因此，此处不再赘述构建第一三维模型的具体过程。

进一步的，上述从第一三维模型中，提取目标元素对应的第一轮廓图层，包括步骤(1)-(5)，具体如下：

(1)将上述第一三维模型平均划分为多个网格；

(2)提取每个网格的边界面与第一三维模型的交线；

(3)确定上述交线顶点的变化率；

(4)将顶点的变化率均大于预设阈值的交线确定为目标元素的轮廓线；

(5)根据目标元素的轮廓线确定第一轮廓图层。

进一步的，将上述第一三维模型置于空间坐标系下，在上述步骤(1)中，分别沿着空间坐标系的x轴、y轴和z轴以等间隔的距离将上述第一三维模型进行划分，在一种具体应用场景中，可以沿着x轴每间隔5cm进行一次划分，再沿着y轴每间隔5cm进行一次划分，最后沿着z轴每间隔5cm进行一次划分，将上述第一三维模型划分为多个立体网格。当然，上述只是一种具体的实时方式，并没有对x轴、y轴和z轴进行划分的先后顺序，以及划分的间隔的大小进行限定。

经过上述步骤(1)进行划分后，可以将上述第一三维模型平均划分为多个网格，其中，每个网格均是一个立体区域。

每个网格均对应多个边界面，该边界面是通过步骤(1)中的划分得到的，其中，一部分网格的一部分边界面会与第一三维模型相交，边界面和第一三维模型相交的地方为曲线，因此，找到所有网格的边界面与第一三维模型的交线。

上述交线就是三维模型的轮廓线，但是实际上上述交线中的一部分并不是目标元素对应的轮廓线，比如说，大地平面上可以会存在一些小的凸起，这样，也会被判断为是目标元素对应的轮廓线。

因此，为了减少上述情况的发生，以及为了能够更精确的确定出上述目标元素对应的第一轮廓图层，在本发明实施中，通过上述步骤(3)计算上述交线顶点的变化率，只有当该变化率大于预设阈值时，才确定为该变化率对应的相邻交线确定为目标元素的轮廓线。

具体的，在上述步骤(3)中，通过如下过程确定交线顶点的变化率：提取交线顶点处三维模型的高度，计算每一个顶点与四周顶点之间的高度差，选取最大的高度差作为该交线顶点的变化率。

最终，将目标元素对应的所有的轮廓线组成的图形确定为目标元素的第一轮廓图层。

S130，将上述第一轮廓图层和第二轮廓图层进行比对。

S140，根据比对结果确定上述目标元素在目标年份与在预设历史年份之间的变化信息。

在上述步骤S130和S140中，则通过比对第一轮廓图层和第二轮廓图层，确定目标元素在目标年份和预设历史年份之间的变化信息。

进一步的，上述变化信息包括增减变化信息，比如，城市中，新增建筑物信息、新增道路信息等，在该种情况下，上述步骤S130中将第一轮廓图层和第二轮廓图层进行比对，具体包括：

确定上述第一轮廓图层在预设高度处的第一水平图层，以及确定第二轮廓图层在上述预设高度处的第二水平图层；分别基于第一水平图层和第二水平图层的属性，对上述第一水平图层和第二水平图层进行比对；其中，该属性包括以下中的至少一种：大小、形状。

具体的，上述大小指的是面积，即第一水平图层的大小指的是第一水平图层的面积，第二水平图层的大小指的是第二水平图层的面积。

其中，上述预设高度可以是0、2米等任意数值，当上述预设高度的取值为0时，说明上述第一水平图层和第二水平图层均为位于地面处。

具体的，上述分别基于第一水平图层和第二水平图层的属性，对上述第一水平图层和第二水平图层进行比对，指的是将第一水平图层的属性和第二水平图层的属性进行比对，具体包括如下几种情况：

第一、将第一水平图层的大小和第二水平图层的大小进行比对，判断第一水平图层和第二水平图层在大小上是否发生变化；

第二、将上述第一水平图层的形状和第二水平图层的形状进行比对，判断第一水平图层和第二水平图层的形状是否发生变化；

第三、将上述第一水平图层的形状和第二水平图层的形状、第一水平图层的大小和第二水平图层的大小进行比对，以此，判断上述第一水平图层和上述第二水平图层在形状和大小上是否均发生了变化。

在该种情况下，将预设高度处的第一水平图层和第二水平图层进行比对后，根据比对结果确定目标元素在目标年份与在预设历史年份之间的变化信息，具体包括：

根据比对结果确定目标元素对应的第一水平图层与第二水平图层在预设高度处的增减变化信息。

当上述比对结果指示第一水平图层与第二水平图层在大小上发生变化时、或者第一水平图层与第二水平图层在形状上发生变化时，还或者上述第一水平图层与第二水平图层在大小和形状上均发生变化时，则确定上述第一水平图层与第二水平图层在预设高度处发生增减变化。

具体的，当上述目标元素为建筑物时，则上述将第一轮廓图层和第二轮廓图层进行比对，还包括：

将上述第一轮廓图层在预设水平位置处的第一高度和第二轮廓图层在上述预设水平位置处的第二高度进行比对，得到第一高度和第二高度之间的高度差。

进一步的，上述预设水平位置可以为上述第一轮廓图层及第二轮廓图层上的任意位置处。

比如说，选取上述第一轮廓图层的A位置，则同样需要选择第二轮廓图层的A位置，将第一轮廓图层的A位置处对应的高度记为第一高度，将第二轮廓图层的A位置处对应的高度记为第二高度，并计算第一高度和第二高度之间的高度差；并将该高度差确定为比对结果。

具体的，在该种情况下，根据比对结果确定目标元素在目标年份与在预设历史年份之间的变化信息，包括：

当上述高度差大于预设阈值时，确定上述建筑物在预设水平位置处发生高度变化。

具体的，上述预设阈值是预先设定的，该预设阈值可以根据实际应用场景进行限定，在一种具体应用场景中，上述预设阈值的取值可以为0.5米，本发明实施例并不对上述预设阈值的具体数值进行限定。

在上述将高度差与预设阈值进行比较，是为了减少误差的影响，当上述高度差小于或等等于预设阈值时，这时，可以认为是由于误差引起的，此时，不认为上述建筑物的预设水平位置处在目标年份与预设历史年份之间发生高度变化。

进一步的，在本发明实施例中，在确定建筑物在预设水平位置处发生高度变化后，该方法还包括：

确定上述建筑物发生高度变化的面积；根据该面积和上述高度差，确定建筑物发生变化的体积。

比如说，对于目标城市的某个建筑物，发生高度变化的面积为S，而相比于预设历史年份，在目标年份该建筑物的高度增加了h，则该建筑物的加盖体积为S×h。

在一种具体应用场景中，可以通过本发明实施例提供的方法确定某个城市的建筑物的加盖体积及建筑物增减变化，比如说，可以是确定相对于2015年，在2016年北京的建筑物加盖体积及建筑物的增减变化情况，参考图3所示，具体过程包括：

S301、获取北京在2015年的第一倾斜摄影数据，以及北京在2016年的第二倾斜摄影数据；

S302、基于第一倾斜摄影数据构建北京在2015年的第一三维模型，基于第二倾斜摄影数据构建北京在2016年的第二三维模型；

S303、从第一三维模型中提取北京的建筑物对应的第一轮廓图层，从第二三维模型中提取北京的建筑物对应的第二轮廓图层；

S304、确定第一轮廓图层在预设高度处的第一水平图层，以及确定第二轮廓图层在上述预设高度处的第二水平图层；

S305、将上述第一水平图层和第二水平图层的大小和/或形状进行比对，并得到比对结果；

S306、根据上述比对结果，确定第一水平图层和第二水平图层在预设高度处的增减变化；

S307、确定上述第一轮廓图层在预设水平位置处对应的第一高度，以及确定上述第二轮廓图层在预设水平位置处对应的第二高度，计算第一高度和第二高度的高度差；

S308、当上述高度差大于预设阈值时，确定第一轮廓图层和第二轮廓图层在上述预设水平位置处的高度发生变化；

S309、确定出上述第一轮廓图层和第二轮廓图层之间高度发生变化的面积，计算高度差和面积的乘积，以此确定建筑物加盖体积。

本发明实施例提供的城市变化监测方法，基于目标城市的倾斜摄影数据，对目标城市的变化情况进行监测，通过倾斜摄影数据可以得到目标城市的三维模型，这样，既可以对目标城市的平面变化信息进行监测，也可以对目标城市的高度变化信息进行监测，通过多维度的信息监测使得对目标城市的监测更全面，参考价值也更大，能够更好的辅助城市变化监测。

基于与上述城市变化监测方法相同的原理，本发明再一实施例还提供了一种城市变化监测系统，如图4所示，该系统包括获取模块410、提取模块420、比对模块430和确定模块440实现的，具体包括：

上述获取模块410，用于分别获取目标城市在目标年份的第一倾斜摄影数据，以及在预设历史年份的第二倾斜摄影数据；

上述提取模块420，用于基于上述第一倾斜摄影数据，提取目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，以及基于第二倾斜摄影数据，提取目标元素对应的第二轮廓图层；

上述比对模块430，用于将上述第一轮廓图层和第二轮廓图层进行比对；

上述确定模块440，用于根据比对结果确定上述目标元素在目标年份与预设历史年份之间的变化信息。

进一步的，上述提取模块420，基于第一倾斜摄影数据，提取目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，是通过构建单元和提取单元实现的，具体包括：

上述构建单元，用于基于第一倾斜摄影数据，构建目标年份对应的第一三维模型；上述提取单元，用于从上述第一三维模型中，提取目标元素对应的第一轮廓图层。

进一步的，上述提取单元从第一三维模型中，提取目标元素对应的第一轮廓图层，是通过划分子单元、提取子单元、第一确定子单元、第二确定子单元和第三确定子单元实现的，具体包括：

上述划分子单元，用于将上述第一三维模型平均划分为多个网格；上述提取子单元，用于提取每个网格的边界面与第一三维模型的交线；上述第一确定子单元，用于确定上述交线的顶点的变化率；上述第二确定子单元，用于将上述顶点的变化率均大于预设阈值的交线确定为目标元素的轮廓线；上述第三确定子单元，用于根据上述目标元素的轮廓线确定上述第一轮廓图层。

进一步的，上述比对模块430，将第一轮廓图层和第二轮廓图层进行比对，是通过第一确定单元和第一比对单元实现的，具体包括：

上述第一确定单元，用于确定第一轮廓图层在预设高度处的第一水平图层，以及确定第二轮廓图层在预设高度处的第二水平图层；上述第一比对单元，用于分别基于第一水平图层和第二水平图层的属性，对上述第一水平图层和上述第二水平图层进行比对；其中，上述属性至少包括以下中的一种：大小、形状；

上述确定模块440，根据比对结果确定上述目标元素在目标年份与预设历史年份之间的变化信息，是通过第二确定单元实现的，具体包括：

上述第二确定单元，用于根据上述比对结果确定目标元素对应的第一水平图层与第二水平图层在预设高度处的增减变化信息。

进一步的，当上述目标元素为建筑物时，上述比对模块430还包括：第二比对单元，具体用于，

将第一轮廓图层在预设水平位置处的第一高度和第二轮廓图层在预设水平位置处的第二高度进行比对，得到第一高度和第二高度之间的高度差；

上述确定模块440，还包括第三确定单元，具体用于，

当上述高度差大于预设阈值时，确定上述建筑物在预设水平位置处的高度发生变化。

进一步的，本发明实施例提供的系统还包括面积确定模块和体积确定模块；

上述面积确定模块，用于确定建筑物发生高度变化的面积；上述体积变化模块，用于根据上述面积和高度差，确定建筑物发生变化的体积。

本发明实施例提供的城市变化监测系统，基于目标城市的倾斜摄影数据，对目标城市的变化情况进行监测，通过倾斜摄影数据可以得到目标城市的三维模型，这样，既可以对目标城市的平面变化信息进行监测，也可以对目标城市的高度变化信息进行监测，通过多维度的信息监测使得对目标城市的监测更全面，参考价值也更大，能够更好的辅助城市变化监测。

本发明实施例所提供的城市变化监测系统可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，系统实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种城市变化监测方法，其特征在于，所述方法包括：

分别获取目标城市在目标年份的第一倾斜摄影数据，以及在预设历史年份的第二倾斜摄影数据；

基于所述第一倾斜摄影数据，提取所述目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，以及基于所述第二倾斜摄影数据，提取所述目标元素对应的第二轮廓图层；

将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对；

根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与在所述预设历史年份之间的变化信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一倾斜摄影数据，提取所述目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，包括：

基于所述第一倾斜摄影数据，构建所述目标年份对应的第一三维模型；

从所述第一三维模型中，提取所述目标元素对应的第一轮廓图层。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述第一三维模型中，提取所述目标元素对应的第一轮廓图层，包括：

将所述第一三维模型平均划分为多个网格；

提取每个所述网格的边界面与所述第一三维模型的交线；

确定所述交线的顶点的变化率；

将所述顶点的变化率均大于预设阈值的交线确定为所述目标元素的轮廓线；

根据所述目标元素的轮廓线确定所述第一轮廓图层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对，包括

确定所述第一轮廓图层在预设高度处的第一水平图层，以及确定所述第二轮廓图层在所述预设高度处的第二水平图层；

分别基于所述第一水平图层和所述第二水平图层的属性，对所述第一水平图层和所述第二水平图层进行比对；其中，所述属性至少包括以下中的一种：大小、形状；

根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与在所述预设历史年份之间的变化信息，包括：

根据比对结果确定所述目标元素对应的所述第一水平图层与所述第二水平图层在所述预设高度处的增减变化信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标元素为建筑物；所述将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对，包括：

将所述第一轮廓图层在预设水平位置处的第一高度和所述第二轮廓图层在所述预设水平位置处的第二高度进行比对，得到所述第一高度和所述第二高度之间的高度差；

根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与在所述预设历史年份之间的变化信息，包括：

当所述高度差大于预设阈值时，确定所述建筑物在所述预设水平位置处发生高度变化。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定所述建筑物在所述预设水平位置处发生高度变化之后，所述方法还包括：

确定所述建筑物发生高度变化的面积；

根据所述面积和所述高度差，确定所述建筑物发生变化的体积。

7.一种城市变化监测系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，用于分别获取目标城市在目标年份的第一倾斜摄影数据，以及在预设历史年份的第二倾斜摄影数据；

提取模块，用于基于所述第一倾斜摄影数据，提取所述目标城市的目标元素对应的第一轮廓图层，以及基于所述第二倾斜摄影数据，提取所述目标元素对应的第二轮廓图层；

比对模块，用于将所述第一轮廓图层和所述第二轮廓图层进行比对；

确定模块，用于根据比对结果确定所述目标元素在所述目标年份与所述预设历史年份之间的变化信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述提取模块包括：

构建单元，用于基于所述第一倾斜摄影数据，构建所述目标年份对应的第一三维模型；

提取单元，用于从所述第一三维模型中，提取所述目标元素对应的第一轮廓图层。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述比对模块包括：

第一确定单元，用于确定所述第一轮廓图层在预设高度处的第一水平图层，以及确定所述第二轮廓图层在所述预设高度处的第二水平图层；

第一比对单元，用于分别基于所述第一水平图层和所述第二水平图层的属性，对所述第一水平图层和所述第二水平图层进行比对；其中，所述属性至少包括以下中的一种：大小、形状；

所述确定模块包括：

第二确定单元，用于根据比对结果确定所述目标元素对应的所述第一水平图层与所述第二水平图层在所述预设高度处的增减变化信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述目标元素为建筑物；

所述比对模块还包括：

第二比对单元，用于将所述第一轮廓图层在预设水平位置处的第一高度和所述第二轮廓图层在所述预设水平位置处的第二高度进行比对，得到所述第一高度和所述第二高度之间的高度差；

所述确定模块还包括：

第三确定单元，用于当所述高度差大于预设阈值时，确定所述建筑物在所述预设水平位置处发生高度变化。