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《线特征约束的三维无序点云网格模型重建》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、GeomaticsScienceandTechnology测绘科学技术,2018,6(2),72-78PublishedOnlineApril2018inHans.http://www.hanspub.org/journal/gsthttps://doi.org/10.12677/gst.2018.62009ThreeDimensionalSpaceReconstructionfromUnorderedPointCloudundertheConstraintofLineFeatureYanLiangJiangsuMaritim
2、eInstitute,NanjingJiangsurdththReceived:Apr.3,2018;accepted:Apr.13,2018;published:Apr.20,2018AbstractTriangulationunderthelinefeaturesconstraintisthefoundationofurban3Dmodeling.BasedontheanalysisofthealgorithmsrelatedwithConstraintDelaunayTriangulation,amethodbasedo
3、ntwo-stepisproposedinthispaper;firstlythedatapointindexisestablishedusingHashfunctionmethod,thentheinitialtriangulationmeshofunconstraineddataisgeneratedusingthesurfacegrowthmethod,andlocalnetworkistriangulatedintheaffectedareaofconstrainedlineseg-ments,andacomplete
4、three-dimensionalmodelisreconstructed.Finally,takingthebuildingre-constructionasanexample,thevalidityandreliabilityoftheproposedmethodareverifiedbycomparisonandanalysis.KeywordsLineFeature,Constraint,Reconstruction线特征约束的三维无序点云网格模型重建梁艳江苏海事职业技术学院,江苏南京收稿日期:2018年4月3日;录用
5、日期:2018年4月13日;发布日期:2018年4月20日摘要顾及建筑物轮廓特征的三维表面网格剖分是城市三维建模的基础。本文在对比分析了约束数据域的文章引用:梁艳.线特征约束的三维无序点云网格模型重建[J].测绘科学技术,2018,6(2):72-78.DOI:10.12677/gst.2018.62009梁艳Delaunay三角剖分相关算法的基础上,提出了一种适用于线特征约束的三维无序散乱点云的三角网格剖分方法,该方法首先用Hash函数方法建立数据索引,然后利用生长法对无约束数据域进行三角网格剖分构建初始三角形,再在约束线段
6、的影响区域内采用插入–交换相结合的算法进行三角网局部重建,从而实现了线特征约束的三维点云网格模型重建。最后以建筑物的模型重建为例进行验证,结果表明本文方法能有效地保证模型的正确性,有助于城市三维建模工作。关键词线特征,约束,重建Copyright©2018byauthorandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/lic
7、enses/by/4.0/OpenAccess1.引言随着数字城市进程的不断推进,基于城市三维点、线数据的模型重建越来越受到人们的重视[1],由于不规则三角网(TriangulatedIrregularNetwork,简称TIN)能够通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近目标表面,因此在各领域中得到广泛应用。标准的Delaunay三角网可以满足无任何约束条件的散点域的三角形剖分,又称为Delaunay三角剖分(Delaunay,Triangulation,简称为DT),目前最常用的算法有分治算法、逐点插入法、三角网生长
8、法。而现实世界中的地理实体形态各异、千变万化,部分散点之间常常存在着某种约束关系,如道路边界、建构筑物的轮廓边界等,在对此种数据域进行三角剖分时,三角剖分结果应保持其原有的约束关系,即约束数据域下的三角剖分(ConstrainedDelaunayTri-angulation,