[发明专利]一种众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法

权利要求书

1.一种众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法，包括以下步骤：

步骤1、街景数据下载与组织——对试验区道路数字化并重采样为离散点，重采样的采样间隔与街景数据的拍摄间隔一致，获取每个采样点的经纬度坐标，下载采样点的全方位街景照片；

步骤2、街景照片非建筑区提取——提取所有下载街景照片的非建筑区，若非建筑区的面积占街景照片的比例大于预设阈值，则剔除该街景照片不参与三维建模，从而得到初次筛选后的街景照片；

步骤3、照片检索及分组——使用图像检索方法，从街景照片中找出与网络照片和/或拍摄照片最相似的图片；以最相似的街景照片所在采样点为中心构建缓冲区，将缓冲区范围内的街景照片连同相应的网络照片和/或拍摄照片分为一组；

步骤4、照片的筛选——对每一组照片再次筛选，用于进行该建筑物的三维建模，每一组照片为一栋待建模建筑物的数据源；

筛选方法如下：每组中的网络照片和/或拍摄照片，应保证照片质量较高，目标建筑物受遮挡情况较小，否则将该照片剔除，仅采用街景照片建模；相邻两张街景照片重叠度大于60%；街景照片包含该建筑物的两个侧面；

步骤5、基于众筹照片的三维建模——从2D照片恢复3D信息，得到建筑物立面点云；

步骤6、基于2D矢量数据的点云配准——下载2D的建筑矢量轮廓并提取其外部轮廓，放大或缩小步骤5所述建筑物立面点云的比例，使其外轮廓尺寸与矢量图中建筑外轮廓尺寸相近；对建筑矢量外部轮廓散点化，将面要素形式存储的建筑矢量外部轮廓转化为线要素，将线要素按间隔打成散点并计算每个点的XY坐标，然后进行立面反演，得到三维反演点云；将所述建筑物立面点云与三维反演点云进行配准，实现将三维建模建筑物点云转换到真实地理坐标系中。

2.根据权利要求1所述的众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法，其特征在于：步骤2中，所述非建筑区为绿植区域和天空区域，所述预设阈值取0.5。

3.根据权利要求1所述的众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法，其特征在于：步骤3中，对于每一张网络照片和/或拍摄照片，和街景照片，首先使用SIFT描述子进行特征提取，其次对每个网络照片和/或拍摄照片的特征进行最近邻特征检索，通过投票法、动态修剪和平滑处理获得每张网络照片和/或拍摄照片最相似的街景照片。

4.根据权利要求1所述的众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法，其特征在于：步骤5中，使用SfM算法从2D照片恢复3D信息，得到建筑物立面点云。

5.根据权利要求1所述的众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法，其特征在于：步骤6中，放大或缩小所述建筑物立面点云的比例，使其外轮廓尺寸与矢量图中建筑外轮廓尺寸相差5%以内。

6.根据权利要求1所述的众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法，其特征在于：步骤6中，将线要素按照0.5m间隔打成散点。

7.根据权利要求1所述的众筹照片与二维地图结合的建筑物三维建模方法，其特征在于：步骤6中，采用ICP算法将所述步骤5中得到的建筑物立面点云与三维反演点云进行配准。