故宫文物建筑网格化管理系统的设计与实现

近年来,故宫对文物建筑登记造册,建立故宫世界文化遗产监测信息化平台。但在文物建筑管理方面还是存在文物建筑语义不一致、巡查记录不标准等一些问题。本文针对故宫文物建筑管理中的问题,建立了一套层级化、网格化的管理体系:建立文物建筑全面档案,针对房屋、复建建筑等十七大类遗产要素进行标准编码,完善文物建筑基础信息;利用全文检索技术对文物建筑建立索引,精确匹配文物建筑的空间位置,实现文物建筑的地理编码;建立人、地、物、事关联关系,实现故宫文物建筑网格化、规范化、流程化的管理。     

城市建筑对直升机的隐蔽概率模型

直升机在城市作战中的生存能力与城市建筑对其隐蔽程度密切相关。本文建立了城市建筑对直升机的隐蔽概率模型,对模型中的建筑分布、建筑高度和建筑密度等参数分别讨论,并进行了实例验证。最后总结了城市建筑对直升机隐蔽的影响规律,提出有效利用城市建筑进行直升机隐蔽机动的建议。     

基于GIS的历史建筑空间格局与现状特征分析

基于重庆已公布的历史建筑相关数据和空间分布情况,利用GIS技术,以历史建筑空间格局、风貌特征、建筑类型等为切入点,分析了重庆历史建筑的现状特征,为研究重庆地域文化特征和社会发展变迁情况提供了分析支撑,也为历史建筑的保护与利用提供了辅助。研究结果表明,重庆历史建筑现状格局和特征为范围覆盖全面、分布离散,整体呈西多东少、主城向周边发散的态势;建筑风貌以传统巴渝和社会主义建设时期风貌为主;建筑类型丰富多样,居住建筑和公共服务建筑为主要类型,但不乏大量具有重庆特色的桥梁、渡槽、粮站、碉楼等特殊类型建筑,充分体现了重庆历史建筑丰厚的个性与内涵。     

建筑基底占地空间分析

计算建筑基底面积,首先必须确定建筑基底的占地空间。建筑基底占地空间与建(构)筑物接触地面建筑主体的构造特征及其四周的土地利用功能有关。依据国家现行有关建筑规划设计规范的相关规定,从建筑工程规划要求和建设用地合理利用的角度出发,就建筑基底占地空间进行分析和探讨。     

基于高分辨率立体影像的建筑区检测研究

<正>建筑区检测是城市遥感领域的一项重要课题,高精度的建筑区信息具有重要的应用价值。在高分辨率影像中,同物异谱与异物同谱现象导致光谱、纹理、形状等平面特征对不同类地物的区分性降低,进而也降低了建筑区与非建筑区之间的区分性。建筑区的建筑物等地物通常高于周围地表,而高度信息有利于提高不同类地物之间的区分性,因而高度信息有利于提高建筑区与非建筑区之间的区分性。结合高度与平面信息进行建筑区的联合检测,能提高建筑区检测精度。     

基于点云逆向建模的历史建筑数字化复原技术研究

历史建筑数字化复原有助于建筑历史和文脉的研究,为建筑保护和修缮提供重要参考依据。本文以上海徐汇区的1座历史保护建筑为对象,研究点云逆向建模技术在历史建筑保护中的应用。使用Leica RTC 360三维激光扫描仪和高清数码相机获取建筑高精度的点云数据和纹理数据,经过数据预处理、部件化建模,构建精细的现状三维数字模型,并结合有关资料,对模型进行修改,复原80年前建筑的原始风貌。     

结合建筑指数的城市建筑用地提取与变化检测分析

利用2000,2003,2007,2009年ETM+影像,结合归一化建筑指数NDBI、新居民地提取指数NBI、差值建筑用地指数DBI等建筑物提取指数对南京市主城区建筑用地信息进行有效提取和分析,采用分类比较法检测各年份间建筑用地的变化情况,并结合近年来南京市城市规划发展现状,探究城市建筑用地变化的深层原因和变化趋势。与传统研究利用监督分类结果分析建筑用地信息不同,本研究将建筑指数与变化检测方法结合,用于城市建筑用地变化及其内在驱动力分析。实验结果证明,南京市建筑面积增加和建筑用地变化趋势直接反映了南京市城市扩张程度,且与城市化进程发展趋势一致。研究成果对比多种建筑指数,对揭示南京市城市化扩张原因、指导城镇规划、土地利用决策等具有一定的参考价值和意义。     

结合边界约束网络和分水岭分割算法的建筑物提取

城市作为高密度建筑区域,在较小范围内有大量结构相似的建筑紧密分布。当前从高分辨率图像中准确检测建筑仍然是一个挑战,本文受边缘检测网络启发,提出一种强化边界精度的建筑物提取新方案,根据建筑物及边界特点改进深度网络,结合自下而上分组的分水岭分割提高分类精度和建筑边界的准确度。首先对数据预处理,生成建筑边界和建筑分割线两类辅助标签;改进性能较优的建筑检测框架ICT-Net网络,修改网络结构和损失函数,针对两类辅助标签,强化边界影响,提高网络性能;最后对网络预测结果应用结合分水岭分割和梯度提升回归树的后处理,实现高精度的建筑提取。结果表明,数据预处理、改进深度学习算法可提高建筑检测像素精度IOU（Intersection over Union）约1%。后处理能充分利用网络输出的概率信息,有效优化建筑边界,在网络预测结果的基础上提高建筑实例召回率10.5%。本文方案与原始的ICT-Net网络相比,提高建筑实例召回率22.9%。     

建筑内噪声点云去除的扫描光线截断法

建筑内部噪声点云由于不同风格的家具及遮挡问题,分布规律比较复杂且通常与建筑立面粘连,难以通过交互的方式去除。针对这一问题,本文提出了一种建筑内噪声去除的扫描光线截断法。该方法首先分割建筑面片;然后将扫描中心点与点云组成的扫描光线与建筑立面求交;最后通过比较扫描光线的长度和扫描中心点与交点的距离,利用建筑立面截断扫描光线,从而在保持原始采样间隔的情况下自动去除建筑内部噪声点云。试验结果表明,该方法能较好地去除建筑内部的噪声点。     

建筑深基坑位移监测方法

为了保证建筑基坑施工的安全需要进行建筑深基坑位移监测,传统位移监测方法的监测效果差,监测精度低,因此设计了基于自由测站的建筑深基坑位移监测方法。首先,建立建筑深基坑位移监测有限元模型,然后布置基坑监测点,最后分析了建筑深基坑变形时空效应,实现了建筑深基坑位移监测。实例分析证明,设计方法的监测精度高,监测效果好,有一定的应用价值。     

一种结构化的三维建筑房顶分类与识别方法

房顶是三维建筑的重要组成部分,房顶结构的识别是三维建筑综合算法实现和进行城市建筑空间分布模式分析的基础。分析了建筑房顶结构特点,提出了一种三维建筑分类的实用方法,针对不同房顶类型设计了相应的结构化表达方法,在此基础上提出了三维建筑房顶面信息提取算法,并进一步实现了房顶类型的识别。实验证明,该方法识别的准确性较高,能够满足进一步应用的需求。     

基于日照圆锥模型的日照分析研究

主要从日照圆锥模型原理、日照分析类型等角度对日照分析进行探讨,通过对正投影日照模型的分析,深入对日照圆锥模型的研究。利用相关日照分析软件,根据外业采集的数据,结合规划建筑的设计资料,在对现有建筑和规划建筑进行建筑建模后,利用日照圆锥模型,从窗户分析和沿线分析两个方面分析计算规划建筑对现有建筑产生的影响。     

非平行结构建筑化简方法的探讨

平行结构建筑是3维城市中建筑的主体,随着建筑风格的多元化,非平行结构建筑所占的比重越来越大,因此必须对其多尺度表达的方法进行研究.此处根据复杂程度的不同将建筑分为简单建筑和特殊建筑两类.在简单建筑的化筒中,首先讨论了倾斜房顶的几何表示方法,在此基础上建立了房顶的关系信息,采用成组处理与斜面的扯直拉平算法相结合的方式实现了简单建筑的化简.在分析复杂建筑倾斜面结构特点的基础上设计了适于复杂建筑的化简方法,并针对两类典型建筑进行了实验.     

超高层钢结构建筑倾斜性监测分析

以钢结构为主体的超高层建筑,在施工过程中容易受到来自气温、风力、日照以及自身重力等方面的影响而造成建筑的整体结构变形或建筑中心轴线倾斜变形。文中以某超高层钢结构建筑的变形监测实测数据为基础,通过分别构建倾斜变形量与时间以及变形速率与高度的相关回归分析模型,对建筑的整体稳定性进行评价。并通过分析对建筑的倾斜方位、角度进行计算,确定建筑物主轴线的倾斜度。对单日观测数据进行分析,探讨温度变化对钢结构建筑倾斜变形规律的影响,并以此为基础提出一种确定钢结构建筑重要构件安装时间的决策方法。     

基于“一张图”的历史建筑信息化管理及应用体系建设

历史建筑是珍贵的历史遗产,针对历史建筑保护中存在的诸多问题,本文以佛山市禅城区历史建筑信息化管理为例,从历史建筑基础数据"一张图"、辅助规划决策"一张图"两个维度,阐述了基于"一张图"的历史建筑信息化管理系统及应用服务体系建设情况。应用实践表明,该系统和应用体系提供了历史建筑信息化管理新模式,为历史建筑活化运用提供了技术支撑,实现了历史建筑从封闭管理向多部门共享应用及社会公众参与的开放式管理的转变。     

基于移动GIS的违建数据管理系统设计与实现

针对违法建筑数据的管理,利用移动GIS技术,设计并实现了集违法建筑数据的管理、查询、统计、导航等功能于一体的全流程、数字化、可视化的违法建筑管理系统,改变了传统违法建筑数据台账式管理的现状,提高了违法建筑整治工作效率。     

服务于城市规划的武汉市建筑信息标准研究

通过城市规划对建筑信息的需求研究,给出建筑信息采集、分类及编码标准,并在武汉市建筑信息调查工作中进行实际应用,构建武汉市建筑信息数据库,为武汉市城市精细化规划管理提供数据支撑。     

三维建筑信息管理系统构建

以湖南省博物馆建筑信息管理应用为例,从建筑信息管理和应用的角度,提出了基于三维GIS的建筑信息管理系统,提出系统总体框架,详细阐述了三维建筑信息管理系统的数据组织结构、功能设计方法,并总结系统建设的关键问题。     

集成建筑信息模型的建筑报建核查系统

针对现代城市建设审批工作中,建筑报建材料与原有设计规划信息不一致、建筑设计与规划管理脱节的问题,该文基于建筑信息模型技术设计实现了三维建筑报建核查系统。该系统通过建筑信息模型数据与三维GIS数据的无缝融合,建立了建筑信息模型语义特征与报建要素之间的映射关系,构建了面向不同需求层次的建筑报建审批模式与作业流程,较好地实现了基于三维GIS平台的三维建筑报建信息自动核查。实验结果表明,该系统支持下的报批审批流程能够充分利用实际业务的建筑信息模型设计数据,支撑建筑设计报建的相关业务工作,提升业务管理水平。     

街景影像下的临街建筑风格映射及地图生成方法

精细化的城市建筑风格地图已成为古建筑保护、城市规划、旅游资源开发的重要参考依据。但城市建筑众多,信息采集困难,仅靠人工难以实现成图,因此提出了面向街景影像建筑区域匹配的建筑风格地图生成方法。首先,在提取特征建筑风格影像的基础上,结合球形全景影像的空间几何约束和图像特征,通过匹配同名建筑区域构建双像建筑区域点位映射;然后,利用街景采集点到建筑俯视轮廓的方位范围,提出单像建筑区域方位映射,建立街景建筑区域与单体建筑俯视轮廓的空间匹配关系;最后,综合判定各单体建筑的风格属性,生成精细尺度的建筑风格地图。实验结果表明,基于单、双像位置映射的建筑区域匹配正确率分别达80.3%和85.1%,且19类建筑风格地图的分类精确率为55.1%,召回率为76.4%,在一定程度上能反映大范围的城市建筑风格的地理分布特征。