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龙图腾网获悉北京市测绘设计研究院申请的专利一种基于体素模型的复杂异形建筑分割方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117036452B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311006628.8，技术领域涉及：G06T7/60；该发明授权一种基于体素模型的复杂异形建筑分割方法是由庄园;耿源浩;黄迎春;陈洁然;吴军;杨旭东;顾娟;秦飞;林桐设计研发完成，并于2023-08-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于体素模型的复杂异形建筑分割方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于体素模型的复杂异形建筑分割方法，步骤1、获取异形建筑的点云数据；步骤2、依据异形建筑点云模型复杂程度定义体素单元边长；步骤3、构建模型库，基于点云模型通过矩阵计算对其进行体素化重建；步骤4、基于体素模型分割实体建筑，实现复杂异形建筑的建筑规模计算；步骤5、计算结果输出。通过点云模型构建建筑物的体素模型，将体素模型进行分割，借此测算异形建筑的建筑规模，提高测算效率，降低测算成本，适于大面积推广。

本发明授权一种基于体素模型的复杂异形建筑分割方法在权利要求书中公布了：1.一种基于体素模型的复杂异形建筑分割方法，其特征在于：该基于体素模型的复杂异形建筑分割方法具体步骤如下： 步骤1、获取异形建筑的点云数据，通过常规三维扫描仪对目标异形建筑进行表面扫描，获取点云数据并通过专业软件进行点云模型建模； 步骤2、依据异形建筑点云模型复杂程度定义体素单位边长，为建立的体素模型可以更好的反应实际异形建筑的细节特征，使其计算的建筑规模更加客观、准确，通过获取到的点云模型精度确定体素模型的单位边长； 步骤3、构建模型库，基于点云模型通过矩阵计算对其进行体素化重建，基于步骤2中确定的体素模型的单位边长以及地物的点云模型进行体素化构建，并通过体素模型的矩阵模型，对异形建筑进行分割以便计算其建筑规模，具体计算公式如下： 其中i，j，k表示三维小正方形的中心点坐标，x，y，z表示点云数据的数据点坐标，INT为取整函数S表示体素模型的单位边长； 遍历所有点云数据，将三维小正方形的中心点至少有一个点云数据点的三维小正方形进行标记，即将三维矩阵中相对应的位置的位置标记为1，其余为0，将所有被标记为1的位置根据中心点坐标i，j，k和边长S进行三维化显示，得到的就是异形建筑物的体素模型； 步骤4、基于体素模型分割实体建筑，实现复杂异形建筑的建筑规模计算， 体素模型分割是将三维矩阵所有不同维度的数据进行相加，然后依据数据计算成果确定模型分割界限，假设三维矩阵L层与M层是两个在竖直方向上相邻维度的矩阵，假设L层为：，M层同样为，两个矩阵相加即为，遍历所有维度的三维矩阵，所有计算所得为2的三维矩阵即为竖直方向上垂直的墙壁所表示的体素模型，若有n×S=m，n表示矩阵层数，S表示步骤2中计算的体素模型单位边长，m表示研究区建筑物的平均楼层高，若有n层连续矩阵相同位置计算结果均为2，则沿所有连续2的矩阵位置进行切割； 基于分割模型计算目标建筑规模，假设被切割出N组矩阵，则取被切割出的矩阵最底层，假设最底层有矩阵有N1个值，则被切割出部分的体素模型所代表的建筑规模计算公式如下： ,其中表示被切割部分的体素模型所代表的建筑物规模，S表示步骤2中计算所得的体素模型的单位边长； 遍历计算所有被切割出的体素模型的，将所有计算所得相加，即得到目标的建筑规模； 步骤5、计算结果输出，将计算结果输出，得到目标异形建筑的建筑规模； 点云模型数据点的间距计算，点云模型是由若干个在三维空间上的若干数据点所组成的立体模型，计算点云之间的间距就是计算三维空间上的数据点的间距，假设两个相邻数据点Ax1，y1，z1和Bx2，y2，z2，计算公式如下： , 其中，表示相邻点云数据点之间的最短间距，x1，y1，z1；x2，y2，z2分别为数据点A和B的坐标； 计算点云模型中所有相邻数据点之间的最短间距，得到点云模型最短间距的数据集合； 点云模型数据点的精度计算，将计算所得的点云模型最短间距的数据集合，进行平均运算，得到点云模型数据点的平均数据点间距，平均点间距约小，说明点云模型中的数据点越密集，点云模型的精度越高，计算公式如下： , 其中，表示点云模型数据点的平均间距，n2表示点云模型最短间距数据集合的数据个数，表示点云模型最短间距数据集合的间距； 体素模型单位边长计算，为保证异形建筑的体素模型可以更好的对建筑物表达，基于计算的点云模型的数据点平均间距，确定体素模型的单位边长，具体计算公式如下： , 其中S为体素模型的单位边长，选择体素模型边长略高于点云的平均间距。

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