(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210584418.6 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 自然资源部第一 地形测量队 （陕西 省第二测绘工程院） 地址 710054 陕西省西安市测绘 路4号 (72)发明人 蒋好忱　吴满意　李昕　田怀启　 张传帅　曹南　朱源　高亚伟　 (74)专利代理 机构 陕西佳禾宏盛知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 61280 专利代理师 高美化 (51)Int.Cl. G06T 7/521(2017.01) G06T 17/05(2011.01) G06V 10/762(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G09B 29/00(2006.01) (54)发明名称 基于矢量的道路三维 实景结构化建模方法 (57)摘要 本发明提供了基于矢量的道路三维实景结 构化建模方法， 包括以下步骤： 基于点云的三维 矢量提取： 基于点云维度预处理技术与点云数据 的空间位置关系， 提取点云数据中不同地物类型 的特征形态， 并标记； 点云提取成果与三维矢量 的转换： 将提取标记后以实体对象展示的结果， 转换为三维矢量成果； 城市道路实景模型的构 建： 通过三维矢量成果、 已有模型建立三维实景 模型库， 然后利用三维实景模型库和获取的可变 纹理图片构建初始模型， 对初始模 型依次进行单 体模型导出、 三维转换、 场景导出以及模 型修正， 获得实时模型； 可视化展示： 以初始模型为数据 层， 针对不同的场景和单体模型构成服务层， 利 用应用层展示实时模型中的展示结果和分析结 果。 权利要求书2页 说明书22页 附图4页 CN 115187647 A 2022.10.14 CN 115187647 A 1.基于矢量的道路三维 实景结构化建模方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 基于点云的三维矢量提取： 基于点云维度预处理技术与点云数据的空间位置关系， 提 取点云数据中不同地物类型的特 征形态， 并标记； 所述不同地物类型中的不同地物包括道路以及道路两侧的附属设施和道路部件； 所述不同地物类型的特征形态包括按照细线地物、 杆状物、 路边线、 路面和线标的顺 序， 进行车载点云不同地物的提取； 点云提取成果与三维矢量的转换： 将提取标记后以实体对象展示的结果， 转换为三维 矢量成果； 城市道路实景模型的构建： 通过三维矢量成果、 已有模型建立三维实景模型库， 然后利 用三维实景模型库和获取的可变纹理图片构建初始模型， 对初始模型依次进 行单体模型导 出、 三维转换、 场景导出以及模型修 正， 获得实时模型； 可视化展示： 以初始模型为数据层， 针对不同的场景和单体模型构 成服务层， 利用应用 层展示实时模型中的展示结果和分析 结果。 2.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 所述 步骤基于点云的三维矢量提取中， 所述基于点云维度预处理技术具体为： 获取激光点云数 据， 利用激光点云数据中的三维信息和经纬度信息， 计算出激光点云数据中每个点的相对 定位信息 。 3.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 所述 步骤基于点云的三维矢量提取中还包括点云标记的处理， 具体为： 后提取 的地物的标记是 在前面提取剩余的未 标记的点云基础上进行的标记。 4.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 所述 细线地物的提取为： 根据原始云点， 逐点判断当前点与同一扫描线左右相 邻点的距离， 当距 离处于设定范围时， 则该点为点集， 当点集的点距离地面的高度大于3m且为水平方向生长 聚类时， 则该点为电力线； 当点集的点距离地面的高度小于3 m且为竖直方向生长聚类时， 则 该点为栅栏。 5.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 所述 步骤通过三维矢量成果、 已有模型建立三维实景模型库具体为： 利用三维矢量成果的实际 尺寸， 构建实体白模， 对照已有模型中的车载轨迹数据和全景照 片， 获取地理实体的颜色及 纹理信息， 对白模进行贴图， 完成三维 实景模型库的建立。 6.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 所述 获取的可变纹理图片后还包括纹理库的建立， 具体为： 对各类标示制作实景纹理图片， 配合 已有模型中的车载轨迹数据对照全景照片， 配合照片处理技术， 获得与实际纹理完全相同 的纹理图片并记录 定位坐标， 获得纹 理库。 7.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 还包 括初始模型数据字典的建立， 具体为： 利用动态链接库， 构成半自动字典生成工具， 建立矢 量要素、 模型对象与具体描述对应的初始模型 数据字典。 8.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 还包 括三维矢量成果的优化， 具体为： 针对具有方向性的实体， 若三维矢量成果中是单点符号， 则补充方向线。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115187647 A 29.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 所述 步骤三维矢量成果的优化后还包括构建提取用的矢量表， 具体为： 在初始模型构建前， 分别 构建对优化后的三维矢量结果， 进行属 性信息的录入， 且所述属 性信息根据不同的地物特 点， 分别对应不同的属性表字段。 10.根据权利要求1所述的基于矢量的道路三维实景结构化建模方法， 其特征在于， 所 述初始模型 的建立具体包括： 根据不同地理实体的几何形态特征， 对不同类型 的地物要素 进行分层， 并根据对应的模型建立方式分别对地物要素进行分层批量建模。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115187647 A 3