城市建筑三维实体自动化建模技术集成与实践

城市建筑实体是实景三维中国建设中基础地理实体生产的重要内容之一。针对建筑物体块三维模型,现有基于点云数据的建模算法和软件普遍存在自动化程度低、精细程度不足、规模化生产受限等问题,本文提出了面向城市建筑实体的自动化三维重建方法。首先,采用点云分割实例算法识别独立建筑物点云,自动提取并优化其底面轮廓信息;然后,将点云数据进行精简结构管理,通过欧式聚类获取各个顶面构件点集并映射拟合为多边形,引入底面轮廓作为硬约束条件进行后处理精化与合并;最后,研发实现了城市建筑实体自动化三维重建软件,该软件集成了大规模建模、编辑、可视化及质检等功能。上述关键技术及方法已在宁波、南昌和楚雄3个实景三维建设项目进行了验证。验证结果表明,本文方法支持万级以上建筑物体块三维模型快速重建,且建模速度优于16栋/s,可为实景三维建筑实体的规模化生产建设提供有力支撑。