一种基于Brep模型的三维模型坐标转换方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110111237A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910327584.6(22)申请日2019.04.23(71)申请人浙江省第一测绘院地址311100浙江省杭州市余杭区浙江省信息化测绘创新基地(72)发明人钱荣荣蔡志刚胡传文骆骐江华张畅朱骏侠龙容(74)专利代理机构浙江永鼎律师事务所33233代理人郭小丽(51)Int.Cl.G06T3/00(2006.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种基于Brep模型的三维模型坐标转换方法(57)摘要本发明公开了一种基于Brep模型的三维模型坐标转换方法，包括以下步骤：S1、将采集的数据进行数据解析，获取三维空间数据集；S2、将解析获取的三维空间数据集进行坐标转换，以整体最小二乘估计准则求解转换参数，考虑系数矩阵和观测值矩阵同时存在偶然误差的情形，同时对系数矩阵和观测值矩阵进行改正。S3、将进行坐标转换后的三维模型数据输出。采用本发明进行三维模型坐标转换后的模型与二维数据套合情况良好，而且模型完整性良好，转换前后保持了一致；并且本发明转换效率高，数据访问、处理效率高，两千个面约0.3秒，另外本发明杜绝了可能出现的漏面、拉花等现象的发生。CN110111237ACN110111237A权利要求书1/2页1.一种基于Brep模型的三维模型坐标转换方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将采集的数据进行数据解析，获取三维空间数据集；S2、将解析获取的三维空间数据集进行坐标转换，设有两个坐标系A和B，A为源平面坐T标系，B为目标平面坐标系，某点P在A坐标系下的空间直角坐标为[xAyA]，设该点在B坐标T系中的空间直角坐标为[xByB]，其中，平面四参数的转换模型为：其中，T[x0y0]为A坐标系转换到B坐标系的平移参数；k为A坐标系转换到B坐标系的尺度因子；α为A坐标系转换到B坐标系的旋转角参数；观测方程表示为：其中，L为观测值；A为系数阵；X为参数向量；误差方程表示为：其中，EA为误差阵；V为观测向量中的随机误差。(2n设观测值L的权阵为PL，系数阵A的误差阵EA列向量化后vec(EA)的权阵为PA(PA∈R×t)×(2n×t))，单位权方差为则，以整体最小二乘估计准则求解转换参数，整体最小二乘估计准则为：TTVPLV+vec(EA)PAvec(EA)＝min；S3、将进行坐标转换后的三维模型数据输出。2.如权利要求1所述的基于Brep模型的三维模型坐标转换方法，其特征在于，所述步骤S1中，将采集的数据利用基于图形学边界表示法模型，以要素、点集、纹理为核心，以点、线、面为基本几何元素，描述三维实体间的关系，以分层树状结构组织三维空间数据集，并将三维空间数据集划分为根节点、枝节点、叶子节点。3.如权利要求1所述的基于Brep模型的三维模型坐标转换方法，其特征在于，所述步骤S1中采集的数据的格式为osgb或obj。4.如权利要求1所述的基于Brep模型的三维模型坐标转换方法，其特征在于，当控制点数不小于3时，坐标转换模型为如下形式：2CN110111237A权利要求书2/2页5.如权利要求1所述的基于Brep模型的三维模型坐标转换方法，其特征在于，PA依据协因数传播定律求解。6.如权利要求1所述的基于Brep模型的三维模型坐标转换方法，其特征在于，vec(EA)按照下式计算，其中，04n×2n为零向量矩阵，I2n为单位阵，vec(EA)为系数阵A的误差阵EA列向量化。3CN110111237A说明书1/6页一种基于Brep模型的三维模型坐标转换方法技术领域[0001]本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种基于Brep模型的三维模型坐标转换方法。背景技术[0002]数字地面模型(DigitalTerrainModel，DTM，简称数模)，是指地形表面形态等多种信息的数字表示，是按照一定的结构而组织在一起的数据组，是对带有空间位分布的地形属性特征的数字的描述。三维数字模型，将由工程或产品的设计方案、正图(原图)、草图和技术性说明及其他技术图样所表达的形体，构造成可用于设计和后续处理工作所需的三维数字模型。[0003]在大地测量、摄影测量和工程测量等应用中，经常用到坐标转换，倾斜摄影测量数据、人工三维模型数据等三维模型坐标转换。但是现有的坐标转换方法存在以下不足：[0004](1)转换后数据与真实坐标数据模型套合情况不好；[0005](2)转换后三维模型完整性遭到破坏，出现的漏面、拉花等现象；[0006](3)转换后三维模型数据的通用性较差，不能与后续的三维应用软件有较好的支持。发明内容[0007]为了解决上述问题，本发明提供了一种基于Brep