城市三维空间模型快速构建方法研究.doc

文档介绍：城市三维空间模型快速构建方法研究摘要:对城市三维空间模型建立方法的研究现状进行总结,提出城市三维空间模型的快速重建方案:采用一次性生成约束TIN构建地形模型,利用数字影像提取建筑物模型,通过CSG体素生长法对建筑物实施建模。在模型的建立过程中,首次将3种方法综合使用,实现了城市三维空间模型快速显示。关键词:三维空间模型;TIN;影像提取;CSG;体素生长法中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1004373X(2008)1812504 ResearchonRapidConstructionMethodofUrban3DModels JIAJia (DepartmentofPostgraduates,EngineeringCollegeoftheArmedPoliceForce,Xi′an,710086,China) Abstract:Afterasummaryoftheresearchstatusofconstructionmethodsofurban3Dmodels,thispaperproposesaschemefortherapidreconstructionof3Dspatialmodelsinurbanareas,(TIN)foronce,extractingbuildingmodelsthroughdigitalimagesandconstructingbuildingmodelsthroughvoxelgrowthmethodofConstructiveSolidGeometry(CSG).Intheprocess,thethreemethodshavebeenintegratedforthefirsttimesotherapidconstructionofurban3Dmodelscanbefinallyachieved. Keywords:3Dspatialmodels;TIN;extractionofimages;CSG;voxelgrowthmethod 1引言部队处理突发事件的现场大多在城市,地理环境十分复杂,任务却具有高精确性、高技巧性和不可重复性的特点,常规训练手段已经不能适应。因此,针对城市三维空间数据模型的快速建立,对于提高部队作战水平,就显得尤为重要。目前,对于小范围内、大比例尺条件下的城市环境三维空间数据模型研究还比较少,但是不少学者提出了许多方案,应用于不同的领域。具有代表性的三维空间数据模型包括:Bak和Mills提出一个典型的地学资源管理系统(GRMS)[1],RongxingLi提出一个基于多种表示的三维GIS系统[2]。Molenaar提出一个形式化三维数据结构(FormalDataStructure,FDS),定义了一个三维矢量数据模型和三维拓扑关系[3]。龚健雅提出一个以矿山应用为背景的矢量与栅格集成面向对象的三维数据模型[4]。(work,TEN)的三维矢量数据模型[5]。李清泉、李德仁等针对城市三维领域的应用,提出用于城市三维空间数据模型的集成方法,即基于不规则三角网(TIN)和简单几何形体(CSG)的集成模型[6]。在现有的三维空间数据模型中,有便于描述规则目标的模型如CSG和BR,也有便于描述不规则目标的模型如TIN和TE