[发明专利]城市室内外一体化三维场景构建与空间自适应导航方法

摘要

本发明是城市室内外一体化三维场景构建与空间自适应导航方法,包括基于ALS点云数据城市空间模型构建；室内三维场景系统与纹理数据库构建；室内外一体化场景构建与模型结构优化；基于Google Earth与SketchUp平台的三维模型与信息集成；选用QR Code二维码设计锚点；构建锚点—用户距离模型；自适应室内外定位切换。优点：通过利用ALS点云数据建立城市室外一体化模型，运用建模系统在Google Earth平台上构建和集成精准的室内外空间场景，结合WiFi与二维码技术开展室内外空间自适应导航服务，实现城市室内外一体化三维场景模型的构建和室内外的实时定位，定位精度高，提供空间定位信息。

主权项

1.城市室内外一体化三维场景构建与空间自适应导航方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)基于ALS点云数据城市空间模型构建；(2)室内三维场景系统与纹理数据库构建；(3)室内外一体化场景构建与模型结构优化；(4)基于Google Earth与SketchUp平台的三维模型与信息集成；(5)选用QR Code二维码设计锚点；(6)构建锚点—用户距离模型；(7)自适应室内外定位切换；所述步骤（1）基于ALS点云数据城市空间模型构建：利用阈值限定算法和高斯滤波算法剔除点云高程异常点和噪声点，对点云进行滤波平滑、数据配准和坐标转换，提取特征信息，构建矢量三维表面模型；所述步骤（2）室内三维场景系统与纹理数据库构建：利用SketchUp构建室内外三维景观模型，创建纹理数据库，实现模型‑纹理映射服务；所述步骤（3）室内外一体化场景构建与模型结构优化：利用分形算法优化模型结构，运用层次细节模型分层渲染三维场景，继而利用SketchUp设计模型漫游系统的体系结构；所述步骤（4）中基于Google Earth与SketchUp平台的三维模型与信息集成：通过Google Earth中获取地形卫图，基于WGS‑84坐标系建立地形模型，集成Google Earth与SketchUp平台的三维场景信息，完成二者的地理配准与无缝拼接；所述步骤（5）选用QR Code二维码设计锚点：以WGS‑84坐标系为基准，对锚点物理位置与朝向信息，建立锚 点探测模式；所述步骤（6）构建锚点—用户距离模型：建立摄像头模型，消除智能终端透镜所造成的径向误差和因机械过程导致的切向误差，确定锚点真实朝向，在QR Code的探测模式和对齐模式的支持下，计算锚点‑终端之间的距离；所述步骤（7）自适应室内外定位切换：预设室外坐标与建筑物底部中心位置的距离判断阈值，根据距离阈值判别室内、外空间场景，启动室内、外定位模式。