1.一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建方法,其特征在于,该方法在处理器或服务器内完成,具体包括:
分别获取建筑物的底层平面图像、顶层平面图像和侧面图像,进而构建出建筑物底层轮廓曲线函数f(x,y)、顶层轮廓曲线函数g(x,y)和建筑物侧面变化曲线;
将建筑物侧面变化曲线的控制点坐标进行标准化,再进行曲线拟合得到同伦映射函数k(t);
再基于改进同伦映射算法,得到建筑物的各层轮廓曲线上控制点的水平面二维坐标(x,y),其满足公式:F(t,x,y)=f(x,y)(1-k(t))+g(x,y)k(t)+k1A(x,y)+k2R(x,y);
其中,A(x,y)为预设的中轴函数;R(x,y)为预设的旋转偏转函数;t为同伦映射函数的参数;k(t)和t取值范围均为[0,1];k1与k2均为常系数,只取0或1;
根据建筑物的层数以及层高,得到建筑物的各个层轮廓曲线上的控制点的竖直坐标z;
根据建筑物的各个层轮廓线上控制点坐标值(x,y,z),依次生成各层轮廓曲线,最终得到出整个建筑物的三维模型。
2.如权利要求1所述的一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建方法,其特征在于,构建出建筑物底层轮廓曲线函数和顶层轮廓曲线函数的过程包括:
从获取的建筑物的底层平面图像和顶层平面图像,进而确定出建筑物底层轮廓的控制点坐标和顶层轮廓的控制点坐标;
根据建筑物底层轮廓的控制点坐标和顶层轮廓的控制点坐标,分别进行曲线拟合,得到建筑物底层轮廓曲线函数和顶层轮廓曲线函数。
3.如权利要求1所述的一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建方法,其特征在于,得到同伦映射函数的过程包括:
对标准化后的建筑物侧面变化曲线的控制点坐标进行指数拟合或傅立叶拟合或高斯拟合或插值拟合或多项式拟合,得到同伦映射函数。
4.如权利要求1所述的一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建方法,其特征在于,同伦映射函数k(t)满足:k(t)=t。
5.一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建系统,其特征在于,包括:
轮廓曲线构建模块,其用于分别获取建筑物的底层平面图像、顶层平面图像和侧面图像,进而构建出建筑物底层轮廓曲线函数f(x,y)、顶层轮廓曲线函数g(x,y)和建筑物侧面变化曲线;
同伦映射函数获取模块,其用于将建筑物侧面变化曲线的控制点坐标进行标准化,再进行曲线拟合得到同伦映射函数k(t);
控制点坐标计算模块,其用于基于改进同伦映射算法,得到建筑物的各层轮廓曲线上控制点的水平面二维坐标(x,y),其满足公式:
F(t,x,y)=f(x,y)(1-k(t))+g(x,y)k(t)+k1A(x,y)+k2R(x,y);
其中,A(x,y)为预设的中轴函数;R(x,y)为预设的旋转偏转函数;t为同伦映射函数的参数;k(t)和t取值范围均为[0,1];k1与k2均为常系数,只取0或1;
根据建筑物的层数以及层高,得到建筑物的各个层轮廓曲线上的控制点的竖直坐标z;
三维模型获取模块,其用于根据建筑物的各个层轮廓线上控制点坐标值(x,y,z),依次生成各层轮廓曲线,最终得到出整个建筑物的三维模型。
6.如权利要求5所述的一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建系统,其特征在于,在所述轮廓曲线构建模块中,从获取的建筑物的底层平面图像和顶层平面图像,进而确定出建筑物底层轮廓的控制点坐标和顶层轮廓的控制点坐标;
根据建筑物底层轮廓的控制点坐标和顶层轮廓的控制点坐标,分别进行曲线拟合,得到建筑物底层轮廓曲线函数和顶层轮廓曲线函数。
7.如权利要求5所述的一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建系统,其特征在于,在同伦映射函数获取模块中,对标准化后的建筑物侧面变化曲线的控制点坐标进行指数拟合或傅立叶拟合或高斯拟合或插值拟合或多项式拟合,得到同伦映射函数。
8.如权利要求5所述的一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建系统,其特征在于,在同伦映射函数获取模块中,同伦映射函数k(t)满足:k(t)=t。
9.一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建系统,其特征在于,包括:
图像采集装置,其被配置为:
获取建筑物的底层平面图像、顶层平面图像和侧面图像;
服务器,其被配置为:
接收建筑物的底层平面图像、顶层平面图像和侧面图像,进而构建出建筑物底层轮廓曲线函数f(x,y)、顶层轮廓曲线函数g(x,y)和建筑物侧面变化曲线;
将建筑物侧面变化曲线的控制点坐标进行标准化,再进行曲线拟合得到同伦映射函数k(t);
再基于改进同伦映射算法,得到建筑物的各层轮廓曲线上控制点的水平面二维坐标(x,y),其满足公式:F(t,x,y)=f(x,y)(1-k(t))+g(x,y)k(t)+k1A(x,y)+k2R(x,y);
其中,A(x,y)为预设的中轴函数;R(x,y)为预设的旋转偏转函数;t为同伦映射函数的参数;k(t)和t取值范围均为[0,1];k1与k2均为常系数,只取0或1;
根据建筑物的层数以及层高,得到建筑物的各个层轮廓曲线上的控制点的竖直坐标z;
根据建筑物的各个层轮廓线上控制点坐标值(x,y,z),依次生成各层轮廓曲线,最终得到出整个建筑物的三维模型。
10.如权利要求9所述的一种基于改进同伦映射算法的建筑物三维模型构建系统,其特征在于,所述服务器还被配置为:
从获取的建筑物的底层平面图像和顶层平面图像,进而确定出建筑物底层轮廓的控制点坐标和顶层轮廓的控制点坐标;
根据建筑物底层轮廓的控制点坐标和顶层轮廓的控制点坐标,分别进行曲线拟合,得到建筑物底层轮廓曲线函数和顶层轮廓曲线函数;
或所述服务器还被配置为:
对标准化后的建筑物侧面变化曲线的控制点坐标进行指数拟合或傅立叶拟合或高斯拟合或插值拟合或多项式拟合,得到同伦映射函数。