使用建築物邊緣線段以半自動化方式重建房屋三維模型之方法SEMI-AUTOMATIC RECONSTRUCTION METHOD OF 3-D BUILDING MODELS USING BUILDING OUTLINE SEGMENTS
 專利名稱 |
使用建築物邊緣線段以半自動化方式重建房屋三維模型之方法SEMI-AUTOMATIC RECONSTRUCTION METHOD OF 3-D BUILDING MODELS USING BUILDING OUTLINE SEGMENTS |
| 申請日 (校編號) |
2002/05/31 (090004US) 2002/02/07 (090004TW) |
| 專利證書號 |
7,133,551 美國 186977 中華民國 |
| 專利權人 |
國立中央大學 |
| 發明人 |
陳良健、饒見有 |
| 技術摘要： |
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| 一種使用建築物邊緣線段以半自動化方式重建房屋三維模型之方法，利用人工量測可視之(ViSible)屋緣線段，或者利用現有數值航測製圖所產生的都會區建築物資料，以最少的人力需求來建立三維城市模型。主要核心技術稱為「分割-合併-成形」(Split-Merge-Shape)演算法。其中「分割-合併」兩步驟主要在重建屋緣線段之間的拓樸(Topology)關係，以完成封閉多邊形。而「成形」步驟則是利用屋緣之高度資訊，來判定屋頂面為平面或斜面，以及其真正高度。利用本技術可將傳統數值航測製圖與三維城市模型之製作程序結合，以提昇效率與成果之品質。本發明可應用在以半自動化方式建立『多面體房屋模型』(Polyhedral Building Models)以及『稜柱體房屋模型』(Prismatic Building Models)上。 |
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| 解決的問題或達成的功效： |
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| 因為人為立體量測推估被遮蔽之屋角位置，會有人為量測誤差之虞慮，因此本發明採用人工立體量測可視部分之屋簷。因為不需要人為判斷、推估被遮蔽之屋角，因此人為工作內容可單純化以提高效率，加上人為量測可靠度高，因此沒有影像匹配不明確問題。同時，由於本發明可一次選取一群相鄰之屋緣線段，是以可克服房屋相連的問題。加上本演算法不需建立房屋模形資料庫，因此可克服房屋多樣性問題。 |
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| 應用領域： |
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| 測量 |
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| 適用產品： |
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| IPC： |
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| G06T-007/00(2006.01);
(IPC 1-7) : G06T-007/00 |
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| Claim 1： |
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| 1.一種使用建築物邊緣線段以半自動化方式重建房屋三維模型之方法,包括:
以建築物之該些邊緣線段建立複數個封閉多邊形建築物邊界,其中該些邊緣線段兩兩之間可為相連或不相連;
建立一初始建築物模型;
在一二維平面上,對該些邊緣線段進行一前級處理;
在該二維平面上,逐一以該些邊緣線段『分割』該初始建築物模型,進而產生複數個該些房屋模型;
移除與該初始建築物模型相關之該些房屋模型;
分析兩兩相鄰之該些房屋模型之共有邊界是否具有一相應該邊緣線段;
若否,則將該些房屋模型『合併』為一個該房屋模型;
若有,則保留不變,形成該些房屋模型在該二維平面上之房屋邊界;
在一三維空間上,將該些房屋模型各個邊界,依據該相應邊緣線段之高度給定一初始高度,其中該相應邊緣線段為具有高度資訊之該些邊緣線段之一;
一一分析該些房屋模型之各個邊界是否為一獨立邊界,其中該獨立邊界為該些房屋模型之邊界之一,係沒有與其他該些房屋模型共用邊界之一屋緣,則該些獨立邊界之高度可直接給定;
若該些房屋模型具有兩個以上且共面之該獨立邊界,即可將該些房屋模型『成形』為該房屋三維模型;
若該些房屋模型無該些獨立邊界或僅有一個該獨立邊界,則必須由該房屋模型週邊已『成形』之該些房屋模型,以及該房屋模型所擁有之該些獨立邊界之高度,來推斷該房屋模型之一屋頂面,而將該房屋模型『成形』為該房屋三維模型;以及
其他情形,則必須以『連續-共面分析』方式找出兩個共平面之屋緣線段,來推斷該房屋模型之一屋頂面,而將該房屋模型『成形』為該房屋三維模型。 |
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