CN110083947A - 一种基于逆向工程技术构建gis开关三维实体模型的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法，通过将GIS开关的设计图和图像获取装置获取的GIS开关图像数据信息一起导入到计算机内，再分别形成若干有层次的数据块点信息和若干按顺序排列的数据块目标图像信息，并且将两者进行比对分析，直至两者的比对结果完全一致之后，才将数据块目标图像信息按照顺序间隔排列并固定后，得到每个层次数据块的三维实体模型，再将若干层次的数据块形成的三维实体模型按照排列顺序构建为GIS开关设计图对应的三维实体模型的操作，能够避免连接面元素数据的位置发生偏移并且不能形成连接，导致难以生成具有期望形状和正确尺寸的三维模型的问题发生。

Description

一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法
技术领域
本发明涉及实体模型生成方法领域，具体为一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法。
背景技术
三维实体模型是一个三维的三角网数据。通常定义实体模型是在三角形所确定三个数据点数据的基础上，由一组通过空间位置，在不同平面内的线相互连接而成的。实体模型是建立三维模型的基础上，例如：一个实体模型可能是通过周围穿过实体的剖面线形成的。实体模型是由线串上包含的点形成的一系列的三角形创建的。这些三角形在平面视角上可能是重叠的，但是三维中认为是不重叠或是相交的。在实体模型中的三角形是一个完全封闭的结构。利用实体内部的联系和实体间的联系来描述客观事物及其联系，称实体模型。
传统上，作为逆向工程方法的示例，已知有使用通过利用坐标测量装置测量被测物体所获得的测量数据来在CAD系统中自动生成三维模型的技术。然而，在上述的传统三维模型生成方法中，由于在利用坐标测量设备测量被测物体时的测量误差或者在从测量数据向面元素数据转换时的转换误差，因而可能出现如下情形：连接面元素数据的位置发生偏移并且不能形成连接，这导致难以生成具有期望形状和正确尺寸的三维模型。
为了解决上述情形，本发明提供一种能够在构建过程中进行自动比对的基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法，避免连接面元素数据的位置发生偏移并且不能形成连接，导致难以生成具有期望形状和正确尺寸的三维模型的问题发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法，包括以下几个步骤：
S1、将GIS开关的设计图导入到计算机内；再通过图像获取装置获取GIS开关的图像数据信息，并导入到计算机内；
S2、将GIS开关的设计图根据其设计的有关数据获得相对应的图像数据信息；
S3、对步骤S2中所述图像数据信息进行视窗裁剪，获得图像数据在不同视点高度、不同经纬度跨度中对应的裁剪图像数据点信息；
S4、将在不同视点高度、不同经纬度跨度中对应的裁剪图像数据点信息进行层次细节处理，划分成若干有层次的数据块点信息；
S5、将导入到计算机内的图像获取装置获取的GIS开关图像数据信息分为目标图像和非目标图像信息；
S6、将非目标图像信息去除，使目标图像信息能够单独显示；
S7、将目标图像信息经图像处理软件划分为若干按顺序排列的数据块目标图像信息；
S8、将步骤S7中对应步骤S4中数据块点信息的数据块目标图像信息与所述数据块点信息重合；
S9、采用图像比对模块比对数据块目标图像信息和数据块点信息是否一致，若比对结果一致，则进入S10，若比对结果不一致，则进入S12；
S10、将与数据块点信息比对结果一致的数据块目标图像信息按照顺序间隔排列并固定后，得到每个层次数据块的三维实体模型；
S11、将若干层次的数据块形成的三维实体模型按照排列顺序构建为GIS开关设计图对应的三维实体模型；
S12、将比对结果不一致的数据块目标图像信息按照数据块点信息处理其在不同视点高度、不同经纬度跨度的数据位置，致使数据块目标图像信息和数据块点信息的比对结果一致为止，之后进入步骤S10。
作为本发明一种优选的技术方案，图像获取装置包括二维图像获取装置和三维图像获取装置，二维图像获取装置为为数码相机、摄像机以及高清相机中的一种或者多种；三维图像获取装置为三维立体扫描仪。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法，通过将GIS开关的设计图和图像获取装置获取的GIS开关图像数据信息一起导入到计算机内，再分别形成若干有层次的数据块点信息和若干按顺序排列的数据块目标图像信息，并且将若干有层次的数据块点信息和若干按顺序排列的数据块目标图像信息进行比对分析，直至两者比对的结果完全一致之后，才将数据块目标图像信息按照顺序间隔排列并固定后，得到每个层次数据块的三维实体模型，再将若干层次的数据块形成的三维实体模型按照排列顺序构建为GIS开关设计图对应的三维实体模型的操作，能够避免连接面元素数据的位置发生偏移并且不能形成连接，导致难以生成具有期望形状和正确尺寸的三维模型的问题发生。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：本发明提供一种技术方案：一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法，包括以下几个步骤：
S1、将GIS开关的设计图导入到计算机内；再通过图像获取装置获取GIS开关的图像数据信息，并导入到计算机内；
S2、将GIS开关的设计图根据其设计的有关数据获得相对应的图像数据信息；
S3、对步骤S2中所述图像数据信息进行视窗裁剪，获得图像数据在不同视点高度、不同经纬度跨度中对应的裁剪图像数据点信息；
S4、将在不同视点高度、不同经纬度跨度中对应的裁剪图像数据点信息进行层次细节处理，划分成若干有层次的数据块点信息；
S5、将导入到计算机内的图像获取装置获取的GIS开关图像数据信息分为目标图像和非目标图像信息；
S6、将非目标图像信息去除，使目标图像信息能够单独显示；
S7、将目标图像信息经图像处理软件划分为若干按顺序排列的数据块目标图像信息；
S8、将步骤S7中对应步骤S4中数据块点信息的数据块目标图像信息与所述数据块点信息重合；
S9、采用图像比对模块比对数据块目标图像信息和数据块点信息是否一致，若比对结果一致，则进入S10，若比对结果不一致，则进入S12；
S10、将与数据块点信息比对结果一致的数据块目标图像信息按照顺序间隔排列并固定后，得到每个层次数据块的三维实体模型；
S11、将若干层次的数据块形成的三维实体模型按照排列顺序构建为GIS开关设计图对应的三维实体模型；
S12、将比对结果不一致的数据块目标图像信息按照数据块点信息处理其在不同视点高度、不同经纬度跨度的数据位置，致使数据块目标图像信息和数据块点信息的比对结果一致为止，之后进入步骤S10。
优选的，图像获取装置包括二维图像获取装置和三维图像获取装置，二维图像获取装置为为数码相机、摄像机以及高清相机中的一种或者多种；三维图像获取装置为三维立体扫描仪。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种基于逆向工程技术构建GIS开关三维实体模型的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1、将GIS开关的设计图导入到计算机内；再通过图像获取装置获取GIS开关的图像数据信息，并导入到计算机内；
S2、将GIS开关的设计图根据其设计的有关数据获得相对应的图像数据信息；
S3、对步骤S2中所述图像数据信息进行视窗裁剪，获得图像数据在不同视点高度、不同经纬度跨度中对应的裁剪图像数据点信息；
S4、将在不同视点高度、不同经纬度跨度中对应的裁剪图像数据点信息进行层次细节处理，划分成若干有层次的数据块点信息；
S5、将导入到计算机内的图像获取装置获取的GIS开关图像数据信息分为目标图像和非目标图像信息；
S6、将非目标图像信息去除，使目标图像信息能够单独显示；
S7、将目标图像信息经图像处理软件划分为若干按顺序排列的数据块目标图像信息；
S8、将步骤S7中对应步骤S4中数据块点信息的数据块目标图像信息与所述数据块点信息重合；
S9、采用图像比对模块比对数据块目标图像信息和数据块点信息是否一致，若比对结果一致，则进入S10，若比对结果不一致，则进入S12；
S10、将与数据块点信息比对结果一致的数据块目标图像信息按照顺序间隔排列并固定后，得到每个层次数据块的三维实体模型；
S11、将若干层次的数据块形成的三维实体模型按照排列顺序构建为GIS开关设计图对应的三维实体模型；
S12、将比对结果不一致的数据块目标图像信息按照数据块点信息处理其在不同视点高度、不同经纬度跨度的数据位置，致使数据块目标图像信息和数据块点信息的比对结果一致为止，之后进入步骤S10。
2.如权利要求1所述的基于多幅断层扫描图像的三维实体模型构建方法，其特征在于：图像获取装置包括二维图像获取装置和三维图像获取装置，二维图像获取装置为为数码相机、摄像机以及高清相机中的一种或者多种；三维图像获取装置为三维立体扫描仪。
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Denomination of invention: A Method for Constructing GIS Switch 3D Solid Model Based on Reverse Engineering Technology

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