[发明专利]一种三维地图语义处理方法、系统、设备及计算机介质

说明书

本申请公开了一种三维地图语义处理方法、系统、设备及计算机介质，获取三维地图对应的目标三角网模型及目标语义部件；在目标三角网模型上确定与目标语义部件进行拼接的局部表面；将局部表面及目标语义部件参数化至二维平面进行拼接，得到二维拼接区域；基于二维拼接区域，通过三角形重心坐标法确定目标语义部件边界的三维坐标；通过网格变形方法，基于二维拼接区域及三维坐标在三角网模型上还原目标语义部件。本申请提供的一种三维地图语义处理方法，在二维平面将局部表面及目标语义部件进行拼接，拼接简单，效率高，提高了对三维地图进行语义处理的效率。本申请提供的一种三维地图语义处理系统、设备及计算机可读存储介质也解决了相应技术问题。

技术领域

本申请涉及倾斜摄影测量技术领域，更具体地说，涉及一种三维地图语义处理方法、系统、设备及计算机介质。

背景技术

当前，城市精细三维模型已成为智慧城市建设、城市安全保障和VR/AR等智能应用的关键基础信息。倾斜摄影测量因其大范围、高精度、高清晰的复杂场景感知能力已成为城市精细化三维建模的首要手段。现有的倾斜摄影测量技术，已可从航空五镜头倾斜影像中，通过运动恢复结构(Structure From Motion，SFM)与多视密集匹配(Multi-View Stereo，MVS)自动生成实景三角网模型，然而散乱的三角网模型缺乏其精细的几何结构和功能语义信息。

另一方面，作为城市骨架内容的建筑物模型，国际开放地理信息委员会(OpenGeospatial Consortium，OGC)制定了CityGML标准，其多细节层次建筑物(LOD)不仅具有完善的拓扑结构，更重要的是具有丰富的语义信息。然而已有LOD模型建模通常依赖大量人工交互，效率低、精度差，难以满足大规模三维城市重建需求。因此，直接对自动获取的实景三角网模型插入独立的三维几何群组，并通过自动或交互编辑方式，赋予独立的几何构建以属性信息，如窗户、阳台等，丰富实景三角网模型的语义信息，具有广泛的实用价值。

上述独立群组的创建，依赖于插入部件与实景三角网模型的三角网的无缝融合，并根据插入部件自动赋予相关属性。然而三维三角网与二维平面三角网或2.5维的不规则三角网(TIN，Triangulated Irregular Network)存在本质差异，其几何拼接无法用Delaunay三角网实现，该问题在计算几何领域仍是一开放问题，未得到有效解决。例如，已有方法仅可通过边缘扩张实现无缝可视化，亦无法实现其几何拼接。目前，仅可通过将三角网表面模型进行CDT生成四面体模型，然后再反过来提取物体的三角网表面模型，该方法的空间复杂度为Ο(n^3)，难以扩展。

综上所述，如何提高对三维地图进行语义处理的效率是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种三维地图语义处理方法，其能在一定程度上解决如何提高对三维地图进行语义处理的效率的技术问题。本申请还提供了一种三维地图语义处理系统、设备及计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种三维地图语义处理方法，包括：

获取所述三维地图对应的目标三角网模型及目标语义部件；

在所述目标三角网模型上确定与所述目标语义部件进行拼接的局部表面；

将所述局部表面及所述目标语义部件参数化至二维平面进行拼接，得到二维拼接区域；

基于所述二维拼接区域，通过三角形重心坐标法确定所述目标语义部件边界的三维坐标；

通过网格变形方法，基于所述二维拼接区域及所述三维坐标在所述三角网模型上还原所述目标语义部件。

优选的，所述在所述目标三角网模模型上确定与所述目标语义部件进行拼接的局部表面，包括：

调整所述目标语义部件的姿态；