基于多源数据融合的农村建筑智能识别与三维建模方法研究

摘要

中国幅员辽阔且农村房屋数量庞大、分布广泛,乡村地区低成本、广覆盖的信息采集和建模一直是乡村信息化亟待解决的问题。文章提出了一种简易的农村三维建筑建模方式,即基于多源数据融合的农村建筑智能识别与三维建模方法,并以广东省云浮市新兴县河村为研究对象,建立精细化三维建筑模型。该方法分为粗模生成和深化建模2个阶段。首先,在粗模生成阶段,基于高分辨率遥感影像和Mask R_CNN技术识别建筑物,确定房屋位置并拉伸生成基础白模;在深化阶段,外业采集员根据实际情况,基于农村建筑模型库将基础白模替换为更精细的、参数化的白模;然后,通过简单的手机拍摄及纹理处理,实现建筑立面纹理的补充;最后,通过坐标匹配、影像地形融合、三维轻量化等技术形成真实的、可存储和可交换的三维建筑模型,可支撑乡村调查、乡村规划、乡村建设、共同缔造等应用。该方法简单易用,降低了常规建模在数据采集、处理等技术方面的高要求,为农村地区提供一种低成本、高效率的“大众化”建筑三维重建方法。