18、从网格生成CityGML建筑模型的交互式标注方法

从网格生成CityGML建筑模型的交互式标注方法

在三维城市模型的构建过程中，将Wavefront OBJ格式的建筑模型转换为CityGML格式是一项重要任务。本文将介绍一种通过（半）自动分组建筑模型的面并交互式标注语义和主题信息的方法，以实现从OBJ到CityGML的转换。

1. 建筑模型的细节层次（LoD）

建筑模型的细节层次（Level of Detail，LoD）描述了与现实世界对应物的空间语义关系，常见的LoD分为以下几种：
- LoD 1 ：建筑物由一个由单一棱柱体挤压实体（通常为长方体）定义的简化外壳表示。
- LoD 2 ：在LoD 1的基础上，包括简化的屋顶结构、烟囱、阳台和天窗。
- LoD 3 ：包含建筑物几何详细的外壳和能够区分各种屋顶形状的详细屋顶，门和窗户也表示为平面物体。
- LoD 4 ：建筑物几何比LoD 3更加详细，可能还包括可移动和不可移动的建筑元素，如家具和详细的内部结构。

本次工作主要聚焦于LoD 3建筑模型的语义标注，因为这需要相对细粒度的分割。不过，该方法具有交互性，对输入模型没有强假设，所以也可应用于其他LoD。

2. 算法概述

算法的主要目标是将OBJ文件中的几何数据转换为CityGML，并为建筑模型的每个面分配正确的CityGML标签。具体步骤如下：
1. 提取外轮廓 ：由于CityGML LoD 3表示建筑物的外部，所以需要提取建筑模型的外轮廓。若