8-利用dsm检查三维建筑物主体高度的方法研究_gis协会

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1、利用DSM检查三维建筑物主体高度的方法研究张芬（上海市测绘院基础地理信息中心，上海市武宁路419号，200063）摘要：三维城市模型以其丰富的空间信息，真实直观的实物表达方式，引起越来越多GIS用户的重视。建筑物作为城市区域的一个重要特征,三维模型的建设以及模型的检查将显得非常重要。本文探讨了用DSM点云数据对三维建筑物的主体高度进行检查的方法，对DSM在三维GIS领域的新的应用进行了实验性的研究。关键词：三维城市模型(3DCM);建筑物;数字表面模型（DSM）;点云;模型检查;主体高度TheMethodofcheckingprimarybuildinghightofthre

2、eDimensionalCityModelbyDSMZhangfen(ShanghaiMunicipalInstituteofSurveyingandMapping，Shanghai200063，China)Abstract:theThreeDimensionalCityModelismoreandmoreimportantbecauseitcanshowthewordmoreimpersonalandmoreactual.thebuildingsareaveryimportdepartofaCity,soitisimportanttocheckthebuildingmode

3、l.thepaperdiscussthemethodofcheckingthebasebuildingheightbyDSM,whichisvaluablebyusingDSMinthefieldofThreeDimensionalGIS。Keywords：threeDimensionalCityModel(3DCM)；building；DigitalSurfaceModel(DSM)；pointscloud；Modelcheck；basehight1引言随着城市信息化的不断深入发展，作为城市信息化建设的重要技术支撑之一的GIS技术，逐步由二维向三维发展。三维城市模型以其丰富

4、的空间信息，真实直观的实物表达方式，使用户能够在空间的、立体的环境下对城市实体进行浏览、分析和决策。三维城市模型的建立对城市的数字化建设，规划管理，灾害评估等方面将发挥不可限量的作用。建筑物作为城市区域的一个重要特征,三维模型的检查以及模型的应用将显得尤为重要。目前，三维建筑物模型生产的数据源主要有：地形图和楼层，航空摄影测量数据，三维激光扫描数据，竣工测量数据等，不同的模型数据源对应不同的建模方法。三维建筑物模型在生产中由于数据源的多样化，数据源的现势性、建模方式以及人工干预的人为因素等影响，可能存在模型与实际建筑物不符合的建模误差。本文探讨了用DSM点云数据对三维建筑物模

5、型的主体高度进行检查的方法，对DSM在三维GIS领域的新的应用进行了实验性的研究。2.DSM简介数字表面模型（DigitalSurfaceModel，缩写DSM）是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。和数字高程模型DEM相比，DEM只包含了地貌的高程信息，并未包含其它地物信息，DSM是在DEM的基础上，进一步涵盖了除地貌以外的其它地物信息的高程。在一些对建筑物高度有需求的领域，得到了很大程度的重视。   DSM表示的是最真实的地物表面的起伏情况，可广泛应用于各行各业。如在森林地区，可以用于检测森林的生长情况；在城区，DSM可以用于检查城市的发展情况。本文将结合

6、实际方法阐述DSM在检查三维城市模型中建筑物主体高度中的应用。3三维建筑物模型3．1三维建筑物模型管理方式目前，三维城市模型数据的管理方式主要采用文件和面向对象的关系型空间数据库两种方式，由于文件不利于模型的维护和更新，面向对象的关系型空间数据库将成为管理三维模型的主要方式。在三维模型数据库中，三维模型作为一个空间实体存储，不仅具有空间信息，还具有由该地物匹配的属性信息，例如ArcGIS平台，它提供了一种MultiPath数据模型，将模型的几何数据和纹理图片存储在同一个字段中，这种一体化的存储方式便于模型的分析管理与维护。本文以基于MultiPath数据模型的三维建筑物模型库

7、为例，结合DSM点云信息，分析探讨一种检查建筑物模型主体高度的方法。3．2建筑物主体本文中的建筑物主体的概念有别于建筑学上的定义，应该理解为建筑物的主要筑体，不一定是建筑物的最高面，而是除去尖屋顶，水箱，女儿墙，露台等一些附属设施后占建筑物大部分的筑体称为建筑物主体。由于建筑物结构的多样化以及复杂性，通过建筑物模型寻找建筑物的主体并获得建筑物主体的高度具有一定的难度。本文阐述的借助DSM数据检查建筑物主体高度的方法正是对这个课题的一个尝试。4．检查方法概述利用DSM数据检查三维建筑物模型主体高度，首先需