CN112785708A - 一种建筑物模型单体化的方法、设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种建筑物模型单体化的方法、设备和存储介质，该方法包括根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架，其中，所述倾斜摄影测量模型包括所述建筑物的三维模型以及纹理信息；将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型。本申请实施例方法通过建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成单体化模型构架，并对单体化模型构架进行纹理映射，生成建筑物的单体化模型，能够独立地对建筑物模型赋予属性以及管理，并且能够满足大范围的数字城市渲染要求。

Description

一种建筑物模型单体化的方法、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及测绘技术领域，具体而言，涉及一种建筑物模型单体化的方法、设备和存储介质。
背景技术
倾斜摄影技术是国际摄影测量技术，通过倾斜摄影测量技术可以获取量测目标不同角度的纹理信息，从而构建大范围、高分辨率、高精度的三维模型，但通过倾斜摄影测量技术构建的三维建筑模型是以整体的三角网方式来展现的，没有从逻辑上分离出单独的建筑，不能单独选中建筑物以及不能对建筑物进行单独管理、附加属性、查询统计等，即不能实现三维建筑模型的“单体化”。
现有的倾斜摄影测量模型单体化技术有：(1)切割单体化：通过模型的范围线，从三维倾斜摄影测量模型中截取出范围线内对应的部分模型；(2)ID单体化：一个建筑所对应的三角面片的所有顶点，都存储了同一个ID值，从而实现在鼠标选中这个建筑时，该建筑可以呈现出高亮的效果。(3)动态单体化：在加载三维倾斜摄影测量模型的同时加载建筑物的贴地的二维范围矢量线，通过把二维矢量面贴合到倾斜模型表面来实现可以单独选中建筑的效果。
但是现有技术中，通过切割实现单体化时，切割难度较大，且切割导出的模型边界轮廓容易呈现锯齿状，影响模型的最终效果；ID单体化的方式需要对归属于同一建筑物的三角面片进行ID设置，设置过程中需要作业人员做一些人工预判的工作；动态单体化只是一种单体化显示效果，无法导出独立的单体模型文件。因此，如何利用新的方法实现三维倾斜摄影测量模型单体化，且能够导出独立的建筑物单体化模型成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种建筑物模型单体化的方法、设备和存储介质，用以利用新的方法实现三维倾斜摄影测量模型单体化，且能够导出独立的建筑物单体化模型。
第一方面，本申请实施例提供了一种建筑物模型单体化的方法，所述方法包括：根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架，其中，所述倾斜摄影测量模型包括所述建筑物的三维模型以及纹理信息；将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型。
在上述实现过程中，通过建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成建筑物的单体化模型构架，并将建筑物的纹理信息映射到该单体化模型构架中生成建筑物的单体化模型，在不需要对倾斜摄影测量模型中的建筑物模型进行预处理的前提下，能够导出独立的建筑物的模型，实现三维建筑模型的单体化，能够适用于大范围数字城市对建筑物的渲染要求。
结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架，包括：根据所述建筑物的二维矢量数据确定所述单体化模型构架的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息；根据所述建筑物的二维矢量数据与所述建筑物的三维模型确定所述建筑物的单体化模型构架的高度尺寸；根据所述高度尺寸、所述底面轮廓信息以及顶面轮廓信息生成所述建筑物的体块模型，其中，所述体块模型表示所述建筑物的三维外部轮廓的模型；根据所述建筑物的二维矢量数据中所述建筑物的侧面门窗数据生成所述单体化模型构架的侧面门窗模型；根据所述单体化模型构架的侧面门窗模型以及所述体块模型生成所述单体化模型构架。
在上述实现过程中，通过建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成多层级的建筑物模型构架，能够清楚地显示模型的层次，以及建筑物模型中各结构之间的关系以及空间属性。
结合第一方面，在另一种实施方式中，所述将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型，包括：根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息；将所述建筑物的顶面纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成初始模型，其中，所述初始模型为所述单体化模型构架的顶面纹理映射后的模型；根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息；将所述建筑物的侧面纹理信息映射到所述初始模型中，生成所述建筑物的单体化模型。
在上述实现过程中，将倾斜摄影测量模型中建筑物的纹理信息映射到单体化模型构架中，生成建筑物的单体化模型，能够较好地反映模型的效果。
结合第一方面，在另一种实施方式中，所述根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息，包括：根据所述单体化模型构架的顶面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围；根据所述包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围设置渲染到纹理技术中三维相机的第一视口范围；利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第一视口范围内的所述建筑物的顶面纹理信息；所述根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息，包括：根据所述单体化模型构架的侧面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围；根据所述包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围设置所述三维相机的第二视口范围；利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第二视口范围内的与所述单体化模型构架的侧面轮廓对应的侧面纹理信息；重复上述过程，直到获取到与所述单体化模型构架的所有侧面轮廓分别对应的所述建筑物的侧面纹理信息。
在上述实现过程中，通过建筑物的轮廓信息确定包含建筑物轮廓的最小矩形的范围，进一步根据最小矩形的范围在倾斜摄影测量模型中能够精确地获取到相应的纹理信息，为建筑物的模型的纹理渲染提供精确的信息。
第二方面，本申请实施例提供了一种建筑模型单体化的设备，所述设备包括：模型构建模块，用于根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架，其中，所述倾斜摄影测量模型包括所述建筑物的三维模型以及纹理信息；处理模块，用于将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型。
结合第二方面，在一种实施方式中，所述模型构建模块在用于根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架方面，具体用于：根据所述建筑物的二维矢量数据确定所述单体化模型构架的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息；根据所述建筑物的二维矢量数据与所述建筑物的三维模型确定所述建筑物的单体化模型构架的高度尺寸；根据所述高度尺寸、所述底面轮廓信息以及顶面轮廓信息生成所述建筑物的体块模型，其中，所述体块模型表示所述建筑物的三维外部轮廓的模型；根据所述建筑物的二维矢量数据中所述建筑物的侧面门窗数据生成所述单体化模型构架的侧面门窗模型；根据所述单体化模型构架的侧面门窗模型以及所述体块模型生成所述单体化模型构架。
结合第二方面，在另一种实施方式中，所述处理模块在用于将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型方面，具体用于：根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息；将所述建筑物的顶面纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成初始模型，其中，所述初始模型为所述单体化模型构架的顶面纹理映射后的模型；根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息；将所述建筑物的侧面纹理信息映射到所述初始模型中，生成所述建筑物的单体化模型。
结合第二方面，在另一种实施方式中，所述处理模块在用于根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息方面，具体用于：根据所述单体化模型构架的顶面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围；根据所述包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围设置渲染到纹理技术中三维相机的第一视口范围；利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第一视口范围内的所述建筑物的顶面纹理信息；所述处理模块在用于根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息方面，具体用于：根据所述单体化模型构架的侧面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围；根据所述包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围设置所述三维相机的第二视口范围；利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第二视口范围内的与所述单体化模型构架的侧面轮廓对应的侧面纹理信息；重复上述过程，直到获取到与所述单体化模型构架的所有侧面轮廓分别对应的所述建筑物的侧面纹理信息。
第三方面，本申请实施例提供了一种设备，包括：处理器、存储器和总线，所述处理器通过所述总线与所述存储器相连，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，用于实现如上述第一方面提供的所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被服务器执行时实现如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的一种建筑物模型单体化的方法流程图；
图2为本申请实施例提供的一种建筑物的侧面数据在采集系统与矢量图之间的映射关系图；
图3为本申请实施例提供的一种建筑物顶面纹理映射关系图；
图4为本申请实施例提供的一种建筑物模型单体化的设备结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
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。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
倾斜摄影测量模型在三维场景中是以整体的三角网方式来展现的，没有从逻辑上分离出单独的建筑，进而不能单独地对建筑物赋予属性信息，也不能单独地被管理和分析查询。为了解决这个问题，只能进行模型单体化，“单体化”是指每一个我们想要单独管理的对象，都是一个个单独的、可以被选中分离的实体对象，可以赋予属性，可以被查询统计等等。只有具备了“单体化”的能力，数据才可以被管理，而不仅仅是被用来查看。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种建筑物模型单体化的方法流程图，该方法可以应用于图4所示的一种建筑物模型单体化的设备中，具体的，如图1所示的方法包括：
110，根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架。
其中，倾斜摄影测量模型包括建筑物的三维模型以及纹理信息；
根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成建筑物的单体化模型构架，包括：
根据建筑物的二维矢量数据确定单体化模型构架的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息；
根据建筑物的二维矢量数据与建筑物的三维模型确定建筑物的单体化模型构架的高度尺寸；
根据高度尺寸、底面轮廓信息以及顶面轮廓信息生成建筑物的体块模型，其中，体块模型表示建筑物的三维外部轮廓的模型；
根据建筑物的二维矢量数据中建筑物的侧面门窗数据生成单体化模型构架的侧面门窗模型；
根据单体化模型构架的侧面门窗模型以及体块模型生成单体化模型构架。
作为一种实施例，根据建筑物的二维矢量数据构建矢量图中的目标建筑物的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息，其中，目标建筑物是指待单体化的建筑物；
此时生成的建筑物的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息可以在CityGML中表示为目标建筑物的LOD0层模型，即，目标建筑物的LOD0层模型仅包含底面轮廓信息以及顶面轮廓信息。
其中，CityGML是一种用于虚拟三维城市模型数据交换与存储的格式，是用以表达三维城市模板的通用数据模型。
LOD(Levels of Detail，多细节层次)，CityGML所提供的不仅仅是一种图形交换格式，它同时还允许用户将所构建的三维城市模型部署到各类复杂的GIS分析场景当中，比如：仿真建模，城市规划，建筑信息模型等。CityGML具体可以被分为五个不同的连贯细节层次(LOD)，依次为：LOD0—地域模型，包括2.5D的数字地形图；LOD1—城市及场地模型，特指没有屋顶结构的楼块模型；LOD2—城市及场地模型，包括贴图与屋顶结构的粗略模型；LOD3—城市及场地模型，包括更多细节的建筑模型；LOD4—室内模型，特指可以进入内部的建筑模型。
需要说明的是，建筑物的二维矢量数据可以是数据库中预存的，也可以是从倾斜摄影测量模型中提取的，但本申请不限于此。建筑物的二维矢量数据包括目标建筑物的底面轮廓信息、顶面轮廓信息以及侧面门窗数据，但本申请不限于此。
本申请实施例中的倾斜摄影测量模型包括了待单体化的目标建筑物的三维模型以及目标建筑物的纹理信息，但本申请不限于此。
作为一种实施例，根据建筑物的二维矢量数据以及建筑物的三维模型确定建筑物的单体化模型构架的高度尺寸；
具体的，将建筑物的二维矢量数据与建筑物的三维模型设置于同一三维坐标系中，并将建筑物的二维矢量数据中目标建筑物的底面轮廓线与建筑物的三维模型的底面轮廓线重合，确定建筑物的二维矢量数据中目标建筑物的底面轮廓线的所有顶点，以所有顶点中的每个顶点为起点沿三维坐标系中的Z轴方向作射线，形成射线组，记录该射线组中每一条射线与建筑物的三维模型的交点在Z轴的坐标，并根据得到的所有交点中在Z轴的坐标最大值与最小值之差计算出单体化模型构架的高度尺寸，该高度尺寸即为目标建筑物的最外层轮廓的高度尺寸。
将计算出的目标建筑物的最外层轮廓的高度尺寸应用在矢量图中的目标建筑物的LOD0层模型中，进一步构建出矢量图中的目标建筑物的体块模型，该体块模表示所述建筑物的三维外部轮廓的模型，即矢量图中的目标建筑物的LOD1层模型。
作为一种实施例，若目标建筑物的顶部存在小阁楼，根据上述方法确定目标建筑物的三维模型的小阁楼的底面轮廓线的所有顶点，以所有顶点中的每个顶点为起点沿三维坐标系中的Z轴方向作射线，形成射线组，记录该射线组中每一条射线与建筑物的三维模型中小阁楼模型的交点在Z轴的坐标，并根据得到的所有交点中在Z轴的坐标最大值与最小值之差计算出小阁楼模型构架的高度尺寸，从而构建出矢量图中的目标建筑物的屋顶结构。
进一步地，在矢量图中的目标建筑物的LOD1层模型的基础上添加矢量图中的目标建筑物的屋顶结构，生成矢量图中的目标建筑物的LOD2层模型。
根据建筑物的二维矢量数据中建筑物的侧面门窗数据生成单体化模型构架的侧面门窗模型；
需要说明的是，建筑物的二维矢量数据中建筑物的侧面门窗数据是以侧面本身的坐标系统为基准，为了便于描述，此处将侧面本身的坐标系统定义为采集系统；
为了获取矢量图中目标建筑物的侧面数据，即单体化模型构架的侧面门窗模型目标建筑物的侧面数据，需要将侧面数据从采集系统下的坐标转换到矢量图中的坐标。
作为一种实施例，矢量图中和采集系统下的侧面数据在同一个数据库文件中，两者能够利用转换矩阵实现坐标的相互转换，两者坐标的转换关系表示为：
V1＝V2*M (1)
其中，V1表示矢量图中建筑物侧面中的门或窗上的某点的坐标，V2表示采集系统中建筑物侧面中与矢量图中建筑物侧面中的门或窗上的某点对应的坐标，M表示两者之间的转换矩阵。
需要说明的是，转换矩阵M根据矢量图中建筑物侧面的角点与采集系统中对应建筑物侧面角点之间的映射关系生成的。
请参照2，图2为本申请实施例提供的一种建筑物的侧面数据在采集系统与矢量图之间的映射关系图，图2中，采集系统中建筑物侧面210中包括采集系统中建筑物窗211和采集系统中建筑物门212，通过公式(1)的坐标转换关系生成与采集系统中建筑物侧面210对应的矢量图中建筑物侧面220、与采集系统中建筑物窗211对应的矢量图中建筑物窗221以及与采集系统中建筑物门212对应的矢量图中建筑物门222。
作为一种实施例，根据公式(1)的坐标转换关系生成矢量图中目标建筑物所有侧面的门、窗以及其他构件的位置。
进一步地，在矢量图中的目标建筑物的LOD2层模型的基础上添加目标建筑物所有侧面的门、窗以及其他构件的位置，生成矢量图中的目标建筑物的LOD3层模型，即单体化模型构架。
作为一种实施例，根据倾斜摄影测量模型中建筑物的内饰结构生成矢量图中目标建筑物的内饰位置，生成内饰位置的方法与上述生成矢量图中侧面门窗位置的方法类似，在此不再赘述。
进一步地，在矢量图中的目标建筑物的LOD3层模型的基础上添加矢量图中目标建筑物的内饰位置，生成矢量图中的目标建筑物的LOD4层模型，即单体化模型构架。
在上述实现过程中，通过建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成多层级的建筑物模型构架，能够清楚地显示模型的层次，以及建筑物模型中各结构之间的关系以及空间属性。
120，将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型。
将倾斜摄影测量模型中建筑物的纹理信息映射到单体化模型构架中，生成建筑物的单体化模型，包括：
根据单体化模型构架的顶面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的顶面纹理信息；
根据单体化模型构架的顶面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的顶面纹理信息，包括：
根据单体化模型构架的顶面轮廓长宽确定包含单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围；
根据包含单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围设置渲染到纹理技术中三维相机的第一视口范围；
利用三维相机获取倾斜摄影测量模型中在第一视口范围内的建筑物的顶面纹理信息；
将建筑物的顶面纹理信息映射到单体化模型构架中，生成初始模型，其中，初始模型为单体化模型构架的顶面纹理映射后的模型；
根据单体化模型构架的侧面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的侧面纹理信息；
根据单体化模型构架的侧面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的侧面纹理信息，包括：
根据单体化模型构架的侧面轮廓长宽确定包含单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围；
根据包含单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围设置三维相机的第二视口范围；
利用三维相机获取倾斜摄影测量模型中在第二视口范围内的与单体化模型构架的侧面轮廓对应的侧面纹理信息；
重复上述过程，直到获取到与单体化模型构架的所有侧面轮廓分别对应的建筑物的侧面纹理信息。
将建筑物的侧面纹理信息映射到初始模型中，生成建筑物的单体化模型。
作为一种实施例，采用渲染到纹理技术将倾斜摄影测量模型中目标建筑物的纹理信息映射到矢量图中目标建筑物的单体化模型构架中，生成目标建筑物的单体化模型。
具体地，在进行采用渲染到纹理技术过程中，在计算机中设置一个三维相机，调整三维相机的视点与矢量图中单体化模型构架的顶面垂直，即俯视矢量图中单体化模型构架；
由于三维相机的视口是矩形，则根据单体化模型构架的顶面轮廓的长宽所确定包含该顶面轮廓的最小矩形范围调整三维相机在顶面的视口范围；
进一步，在倾斜摄影测量模型中，利用三维相机导出在顶面的视口范围内的建筑物的顶面的纹理图片，并根据该顶面的纹理图片计算出矢量图中目标建筑物的顶面的纹理坐标。
作为一种实施例，获取纹理坐标的具体方式如下：
获取单体化模型构架中顶面轮廓的长宽所确定包含该顶面轮廓的最小矩形的范围，根据该范围设置三维相机在顶面的视口范围，并利用三维相机在视口范围内获取倾斜摄影测量模型中建筑物顶部纹理图片310，其中，获取倾斜摄影测量模型中建筑物顶部纹理图片310的四个角点对应的二维坐标，分别映射为：A(0,0)、B(1,0)、C(1,1)、D(0,1)，请参照图3，图3为本申请实施例提供的一种建筑物顶面纹理映射关系图，其中，倾斜摄影测量模型中建筑物顶部纹理图片310的四个角点坐标与单体化模型构架中顶面轮廓的长宽所确定包含该顶面轮廓的最小矩形的四个角点坐标对应。
进一步计算矢量图中单体化模型构架的顶面的轮廓范围320内的纹理坐标，将该纹理坐标加载到单体化模型构架的顶面的轮廓范围内，从而实现对单体化模型构架的顶面的纹理映射，即生成了初始模型，也即，初始模型为单体化模型构架的顶面纹理映射后的模型；
作为一种实施例，在倾斜摄影测量模型中，调整三维相机的视点与矢量图中单体化模型构架的某一侧面垂直，将三维相机的视口范围调整为单体化模型构架该侧面的轮廓范围，利用三维相机导出在该侧面的视口范围内的建筑物的侧面的纹理图片，并将该侧面的纹理图片中的纹理坐标加载到单体化模型构架的该侧面的轮廓范围内，从而实现对单体化模型构架的该侧面的纹理渲染，重复上述方法完成单体化模型构架所有侧面的纹理映射，以及单体化模型构架内饰的映射，最终得到矢量图中目标建筑物的单体化模型。
在上述实现过程中，通过建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成建筑物的单体化模型构架，并将建筑物的纹理信息采用渲染到纹理技术映射到该单体化模型构架中，生成建筑物的单体化模型，在不需要对倾斜摄影测量模型中的建筑物模型进行预处理的前提下，能够导出独立的建筑物的模型，最终的模型可以按照CityGML中显示层级的要求，生成LOD0-LOD4层的建筑物模型，实现了三维建筑模型的单体化，并且通过该方法生成的建筑物单体化模型具有较好的模型效果，不会产生锯齿状模型，能够适用于大范围数字城市对建筑物的渲染要求。
请参照图4，图4为本申请实施例提供的一种建筑物模型单体化的设备结构示意图，图4所示的设备400与图1的方法对应，包括能够实现图1方法的各个功能模块。
在一种实施方式中，图4所示的设备400包括：
模型构建模块410以及处理模块420；
模型构建模块，用于根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成建筑物的单体化模型构架，其中，倾斜摄影测量模型包括建筑物的三维模型以及纹理信息；
处理模块，用于将倾斜摄影测量模型中建筑物的纹理信息映射到单体化模型构架中，生成建筑物的单体化模型。
在一种实施方式中，模型构建模块在用于根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成建筑物的单体化模型构架方面，具体用于：
根据建筑物的二维矢量数据确定单体化模型构架的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息；
根据建筑物的二维矢量数据与建筑物的三维模型确定建筑物的单体化模型构架的高度尺寸；
根据高度尺寸、底面轮廓信息以及顶面轮廓信息生成建筑物的体块模型，其中，体块模型表示建筑物的三维外部轮廓的模型；
根据建筑物的二维矢量数据中建筑物的侧面门窗数据生成单体化模型构架的侧面门窗模型；
根据单体化模型构架的侧面门窗模型以及体块模型生成单体化模型构架。
在一种实施方式中，处理模块在用于将倾斜摄影测量模型中建筑物的纹理信息映射到单体化模型构架中，生成建筑物的单体化模型方面，具体用于：
根据单体化模型构架的顶面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的顶面纹理信息；
将建筑物的顶面纹理信息映射到单体化模型构架中，生成初始模型，其中，初始模型为单体化模型构架的顶面纹理映射后的模型；
根据单体化模型构架的侧面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的侧面纹理信息；
将建筑物的侧面纹理信息映射到初始模型中，生成建筑物的单体化模型。
在一种实施方式中，处理模块在用于根据单体化模型构架的顶面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的顶面纹理信息方面，具体用于：
根据单体化模型构架的顶面轮廓长宽确定包含单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围；
根据包含单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围设置渲染到纹理技术中三维相机的第一视口范围；
利用三维相机获取倾斜摄影测量模型中在第一视口范围内的建筑物的顶面纹理信息；
处理模块在用于根据单体化模型构架的侧面轮廓信息获取倾斜摄影测量模型中建筑物的侧面纹理信息方面，具体用于：
根据单体化模型构架的侧面轮廓长宽确定包含单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围；
根据包含单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围设置三维相机的第二视口范围；
利用三维相机获取倾斜摄影测量模型中在第二视口范围内的与单体化模型构架的侧面轮廓对应的侧面纹理信息；
重复上述过程，直到获取到与单体化模型构架的所有侧面轮廓分别对应的建筑物的侧面纹理信息。
需要说明的是，图4所提供建筑物模型单体化的设备400，能够实现图1方法实施例中涉及的各个过程。设备400中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现图1中的方法实施例中的相应流程。具体可参见上述方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。
请参照图5，图5为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图，图5所示的设备500可以包括：至少一个处理器510，例如CPU，至少一个通信接口520，至少一个存储器530和至少一个通信总线540。其中，通信总线540用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本申请实施例中设备的通信接口520用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器530可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器530可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器530中存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器510执行时，任务分配的设备执行上述图1所示方法过程。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被服务器执行时实现图1所示的方法过程。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也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，所述系统装置的划分，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，多个装置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。
另外，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。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑物模型单体化的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架，其中，所述倾斜摄影测量模型包括所述建筑物的三维模型以及纹理信息；
将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架，包括：
根据所述建筑物的二维矢量数据确定所述单体化模型构架的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息；
根据所述建筑物的二维矢量数据与所述建筑物的三维模型确定所述建筑物的单体化模型构架的高度尺寸；
根据所述高度尺寸、所述底面轮廓信息以及顶面轮廓信息生成所述建筑物的体块模型，其中，所述体块模型表示所述建筑物的三维外部轮廓的模型；
根据所述建筑物的二维矢量数据中所述建筑物的侧面门窗数据生成所述单体化模型构架的侧面门窗模型；
根据所述单体化模型构架的侧面门窗模型以及所述体块模型生成所述单体化模型构架。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型，包括：
根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息；
将所述建筑物的顶面纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成初始模型，其中，所述初始模型为所述单体化模型构架的顶面纹理映射后的模型；
根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息；
将所述建筑物的侧面纹理信息映射到所述初始模型中，生成所述建筑物的单体化模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息，包括：
根据所述单体化模型构架的顶面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围；
根据所述包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围设置渲染到纹理技术中三维相机的第一视口范围；
利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第一视口范围内的所述建筑物的顶面纹理信息；
所述根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息，包括：
根据所述单体化模型构架的侧面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围；
根据所述包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围设置所述三维相机的第二视口范围；
利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第二视口范围内的与所述单体化模型构架的侧面轮廓对应的侧面纹理信息；
重复上述过程，直到获取到与所述单体化模型构架的所有侧面轮廓分别对应的所述建筑物的侧面纹理信息。
5.一种建筑物模型单体化的设备，其特征在于，所述设备包括：
模型构建模块，用于根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架，其中，所述倾斜摄影测量模型包括所述建筑物的三维模型以及纹理信息；
处理模块，用于将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述模型构建模块在用于根据建筑物的二维矢量数据与倾斜摄影测量模型生成所述建筑物的单体化模型构架方面，具体用于：
根据所述建筑物的二维矢量数据确定所述单体化模型构架的底面轮廓信息以及顶面轮廓信息；
根据所述建筑物的二维矢量数据与所述建筑物的三维模型确定所述建筑物的单体化模型构架的高度尺寸；
根据所述高度尺寸、所述底面轮廓信息以及顶面轮廓信息生成所述建筑物的体块模型，其中，所述体块模型表示所述建筑物的三维外部轮廓的模型；
根据所述建筑物的二维矢量数据中所述建筑物的侧面门窗数据生成所述单体化模型构架的侧面门窗模型；
根据所述单体化模型构架的侧面门窗模型以及所述体块模型生成所述单体化模型构架。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述处理模块在用于将所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成所述建筑物的单体化模型方面，具体用于：
根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息；
将所述建筑物的顶面纹理信息映射到所述单体化模型构架中，生成初始模型，其中，所述初始模型为所述单体化模型构架的顶面纹理映射后的模型；
根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息；
将所述建筑物的侧面纹理信息映射到所述初始模型中，生成所述建筑物的单体化模型。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，
所述处理模块在用于根据所述单体化模型构架的顶面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的顶面纹理信息方面，具体用于：
根据所述单体化模型构架的顶面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围；
根据所述包含所述单体化模型构架的顶面轮廓的最小矩形的范围设置渲染到纹理技术中三维相机的第一视口范围；
利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第一视口范围内的所述建筑物的顶面纹理信息；
所述处理模块在用于根据所述单体化模型构架的侧面轮廓信息获取所述倾斜摄影测量模型中所述建筑物的侧面纹理信息方面，具体用于：
根据所述单体化模型构架的侧面轮廓长宽确定包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围；
根据所述包含所述单体化模型构架的侧面轮廓的最小矩形的范围设置所述三维相机的第二视口范围；
利用所述三维相机获取所述倾斜摄影测量模型中在所述第二视口范围内的与所述单体化模型构架的侧面轮廓对应的侧面纹理信息；
重复上述过程，直到获取到与所述单体化模型构架的所有侧面轮廓分别对应的所述建筑物的侧面纹理信息。
9.一种设备，其特征在于，包括：
处理器、存储器和总线，所述处理器通过所述总线与所述存储器相连，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，用于实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被服务器执行时实现如权利要求1-4任一所述方法。
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