[发明专利]一种基于物理和数据驱动的混合3D建模方法

说明书

一种基于物理和数据驱动的混合3D建模方法，涉及三维建模领域技术领域，包括：空间数据采集和处理、地形的数据模型及建模和地物的数据模型与建模等步骤，通过在对三维模型建立的过程中的设备进行管理同时获取现实世界目标地的空间数据与三维模型相融合，使得到的三维模型与现实世界相贴合，解决了目前现有的模型建立过程中，无法做到模型与现实的现实世界进行对应，导致在使用三维模型制作虚拟画面的过程中不能做到与现实相融合，缺乏真实感的问题。

技术领域

本发明涉及三维建模领域技术领域，具体涉及一种基于物理和数据驱动的混合3D建模方法。

背景技术

在3D建模的过程中，在空间数据的获取过程中，从原始地图整理到空间数据入库的过程中会产生一些误差，而且若不采取有效手段纠正的话，各个阶段的误差还会积累和传播，从而影响以后的地图分析和数据处理，同时现有的模型建立过程中，无法做到模型与现实的现实世界进行对应，导致在使用三维模型制作虚拟画面的过程中不能做到与现实相融合，缺乏真实感。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于物理和数据驱动的混合3D建模方法，通过在对三维模型建立的过程中的设备进行管理同时获取现实世界目标地的空间数据与三维模型相融合，使得到的三维模型与现实世界相贴合，解决了目前现有的模型建立过程中，无法做到模型与现实的现实世界进行对应，导致在使用三维模型制作虚拟画面的过程中不能做到与现实相融合，缺乏真实感的问题。

一种基于物理和数据驱动的混合3D建模方法，包括以下步骤：

S1，空间数据采集和处理，采集目标地的空间数据并进行处理，得到空间数据；

其中，所述步骤S1包括：

S11，空间数据采集，使用数字化设备对目标地的地图进行数字化处理，得到数字化的地图，采集目标地的地形数据，采集目标地的地物数据；

S12，空间数据的误差处理，在所述步骤S11中进行空间数据的采集过程中，根据标准参数选用数字化设备，并对采集的数字化的地图、地形数据和地物数据进行地形图编绘，得到目标地的空间数据；

S2，地形的数据模型及建模，根据所述步骤S1中得到的空间数据建立地形数据模型；

其中，所述步骤S2分为：

S21，基于不规则三角网的数字高程模型表面建模，将不规则三角网分解成单个三角形，在每一个三角形上建模，从而得到整个不规则三角网的表面模型，得到地形数据模型；

S22，基于规则格网的数字高程模型表面建模，首先对研究区域在二维平面上进行格网划分，形成覆盖整个区域的格网空间结构，然后利用分布在格网点周围的地形采样点内插计算格网点的高程值，最后按一定格式输出，形成该地区的格网数字高程模型表面建模，得到地形数据模型；

S3，地物的数据模型与建模，根据所述步骤S1中得到的空间数据和地形数据模型建立地形数据模型并融合得到三维模型同时对三维模型叠加图像纹理数据和数字高程模型数据。

进一步的，所述步骤S11中数字化设备包括手扶数字化仪和扫描仪，所述步骤S12中的标准参数为，数字化仪的分辨率不低于0.025mm，精度不低于0.2mm，扫描仪的分辨率不低于0.083mm。

进一步的，所述步骤S3包括，从所述步骤S1中获得的空间数据中的地物位置、几何形状信息和其它相关属性信息构造一个独立可操作的三维实体对象，其中，每一类地物建模的结果以自定义的结构保存到文件或数据库中。

进一步的，所述步骤S3中得到的三维模型的处理过程还包括图像纹理数据和数字高程模型数据的获取和坐标定位。