地表模型与建筑模型匹配方法
地表模型与建筑模型匹配方法
一、问题的引出： 目前的三维城市平台地表模型构成方式为，由 DEM 构成 TIN，再附上 DOM 从而形成 地表模型； 建筑和地物模型大都由建模软件手工制作完成， 倾斜摄影和激光雷达在国内目前 也普遍在最后环节由建模软件手工优化处理。 建模软件制作完成建筑模型后如何赋予建筑地 表高程的问题就由此引出。 1、由 DOM 与 DEM 生成地表，
2、目前行业中，一般根据 CAD 或影像底图进行建模，经常没有高程信息，制作的模 型都在一个平面上。
3、那么如何把 3D 模型发布到 GIS 平台后才能与地表高度吻合呢？
二、解决方案 步骤一：模型落地
1、模型获取 DEM 同名点高程信息。 具体步骤如下： 1）、首先确定数据采用的投影坐标系。如 CGCS2000、BEIJING54、XIAN80。转换 DOM 和 DEM 数据到目标投影坐标系。 2）、参照同名点把 MAX 场景的物体偏移到实际地理坐标位置。
3）、输出模型的名称、X、Y、Z 坐标到文本。该步骤用都本人编的 MAXSCRIPT 小工具(脚 本文件联系 QQ 250707670)。工具操作界面如下和输出的文本样式如下：
2、模型获取 DEM 同名点高程信息。 1）、加入 Point 坐标文件到 ARCMAP，并叠加对应的 DEM 文件。
2）、提取 DEM 高程值，写入点 SHP 文件的属性表中（Spatial Analyst Tools>Extraction>Extract Valuesto
Ponits）
3、读取 Point 要素 SHP 文件中高程属性字段值赋予模型 1、把 SHP 数据的 DBF 文件的数值复制到文本文件中，编辑成下图所示格式：
2、打开模型场景运行脚本(QQ 250707670)，读取文本，程序会自动根据文本中的 NAME 查找模型，并赋值模型文本中对应的坐标 (X,Y,Z)值。程序操作界面和代码如下
3、运行程序后，所有模型已经移位到目标位置。
4、在 GIS 平台中三维模型和地形已大致匹配。建筑底部中心已跟 DEM 匹配，但是由于建 筑底面是个平面，因此建筑局部还会插入地形或者飘起的现象。
匹配效果如下图：
由于 DEM 格网精度不够，并且制作的模型与之本身不是一套数据。所以步骤一完成后，仍 然会有细节问题。那么如何解决呢？能不能根据建筑轮廓线重构高程数据呢？
步骤二：重构 DEM
1、获取模型建筑轮廓。
1）、如果有 CAD 可以由 CAD 提取。这里我们由建筑三维场景通过脚本工具提取。运行脚 本工具，界面如下。按脚本 1、2、3 顺序操作，可提取场景建筑底部轮廓。
2）导出场景为 CAD 文件，打开 ARCMAP 载入 CAD 中 PLOYGON 要素。
2、根据建筑轮廓线构建 TIN。
1）通过 3DAnalyst 工具，把要素构成 TIN。
构 TIN 的要素最好坐标在 0 点附近，否则计算量非常大。
3、转换 TIN 成 RASTER
1)、通过 3DAnalyst 工具，把 TIN 转成
RASTER
2)、对 DEM 栅格进行裁切取出边沿部分（边沿部分由于没有建筑， 要素点不足，所以构 TIN 后褶皱比较明显。
3)、把 DEM 栅格数据利用 ARCTOOLBOX 工具偏移到正确的坐标位置。（一开始为了减少 构 TIN 的计算量，把建筑轮廓线移位到原点附近位置，现在转成栅格后要移回来）
把 DEM 重新和 DOM 生成地形匹配模型看看效果。如下图：
遗留问题 重构的高程数据跟原始 DEM 接边的衔接问题。 建筑轮廓要素点不足， 重构的 DEM 数据褶皱 较明显，DEM 内插？