穿墙雷达中基于最小生成树的建筑物内部结构重构技术

本文旨在通过穿墙雷达图像对建筑物内部结构进行重构,提出了一种利用图理论中的最小生成树(Minimum Spanning Tree,MST)对建筑物结构进行重构的方法.文中基于建筑物内部墙-墙-地板构成的三面角给出了建筑物布局图模型,并定义了节点集合和边集合,随后给出了图当中任意两个节点之间所连边的权重定义.最后,利用MST方法对建筑物内部结构进行重构,仿真结果和暗室测量结果验证了该方法的有效性.

改进最小生成树的建筑模型数字化重构仿真

为了更加直观地表现建筑形态,提出基于最小生成树的建筑模型数字化重构方法。利用地球坐标系表示采集到的建筑信息,将射线向量引入到地球平面中,去除与平面没有关联的数据,降低数据维度;采用K-means算法确定聚类中心,以相似性为依据完成分类,提高数据的有序性;经过几何和投影变换,令重构后的模型满足人眼视觉需求;建立建筑布局图,确定节点和边集合,计算两个节点间的欧氏距离,对所有边赋予权重,权值最小的边即为最小生成树;将最小生成树的寻优过程转换为建筑模型重构过程,选用Kruskal搜索算法设置初始节点和初始边,设定迭代停止条件,确保建筑模型结构被完全搜索到,实现建筑模型数字化重构。仿真结果表明,所提方法能够提高建筑数据处理效率,重构后建筑模型与实际建筑物的相似度较高。