(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210967775.0 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 广州市城市规划设计有限公司 地址 510030 广东省广州市越秀区府前路2 号府前大厦11楼 (72)发明人 郑宇　朱晖　汪成刚　李哲林　 钟正　赵江　林锦柔　陈欣　 丘铭斌　许钧尧　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 王伟 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 17/10(2006.01) G06T 7/62(2017.01)G06T 3/40(2006.01) (54)发明名称 一种历史文化街区的可视域分析方法及系 统 (57)摘要 本发明公开了一种历史文化街区的可视域 分析方法及系统， 该方法包括： 基于获取到的历 史文化街区的建筑轮廓矢量数据、 道路矢量数 据， 在历史文化街区的保护范围内构建历史文化 街区的现状三维模型和控高三维模 型； 在道路观 测区的道路中心线上按照预设间隔距离和预设 视点高度设置若干观测点； 基于若干观测点， 对 现状三维模 型和控高三维模型进行视线分析， 得 到每个观测点的实际可视域面积和控高可视域 面积， 以计算每个观测点的观测范围内超过预设 控高阈值的建筑物所占的可视域面积比例； 对每 个观测点对应的可视域面积比例进行插值分析， 得到可视域 分析结果。 本发明能够以人眼视线为 出发点， 对 人眼视角下的历史文化街区建筑高度 进行有效、 精准 地分析。 权利要求书3页 说明书12页 附图6页 CN 115423935 A 2022.12.02 CN 115423935 A 1.一种历史文化 街区的可视域分析 方法， 其特 征在于， 包括： 获取历史文化 街区的建筑轮廓矢量数据、 道路矢量数据和保护范围； 基于所述建筑轮廓矢量数据和所述道路矢量数据， 在所述保护范围内构建历史文化街 区的现状三维模型和控高三维模型； 基于所述道路矢量数据确定道路观测区， 在所述道路观测区的道路中心线上按照预设 间隔距离和预设视点高度设置若干观测点； 基于若干所述观测点， 对所述现状三维模型和控高三维模型分别进行视线分析， 得到 每个所述观测点对应的实际可视域 面积和控高可视域 面积； 根据每个所述观测点对应的实际可视域面积和控高可视域面积， 计算每个所述观测点 的观测范围内超过 预设控高 阈值的建筑物所占的可视域 面积比例； 通过反距离权重法对每个所述观测点对应的可视域面积比例进行插值分析， 得到所述 历史文化 街区的可视域分析 结果。 2.如权利要求1所述的历史文化街区的可视域分析方法， 其特征在于， 所述建筑轮廓矢 量数据包括历史文化街区每个建筑物的轮廓平面坐标数据和建筑层数， 则所述基于所述建 筑轮廓矢量数据和所述道路矢量数据， 在所述保护范围内构建历史文化街区的现状三维模 型和控高三维模型， 包括： 根据每个所述建筑物的轮廓平面坐标数据、 建筑层数和预设层高， 构建每个所述建筑 物的建筑模型； 基于每个所述建筑物的建筑模型和所述道路矢量数据， 在所述保护范围内构建历史文 化街区的现状三维模型； 根据预设控高层数和所述预设层高， 对所述现状三维模型中超过预设控高阈值的建筑 模型的高度进行调整， 得到历史文化 街区的控高三维模型。 3.如权利要求2所述的历史文化街区的可视域分析方法， 其特征在于， 所述基于若干所 述观测点， 对所述现状三维模型和控高三维模型分别进行视线分析， 得到每个所述观测点 对应的实际可视域 面积和控高可视域 面积， 包括： 基于若干所述观测点， 对所述现状三维模型和控高三维模型分别进行视线分析， 得到 每个所述观测 点在所述现状三维模型中的第一天际线和在所述控高三维模型中的第二天 际线； 计算每个所述观测点到对应的第一天 际线上每个建筑折点的水平角和垂直角， 以及， 每个所述观测点到对应的第二天际线上每 个建筑折 点的水平角和垂直角； 以每个所述观测点 为圆心， 构建 半径为预设 半径长度的若干圆柱体； 基于每个所述观测点到对应的第 一天际线上每个建筑折点的水平角、 垂直角和所述预 设半径长度， 计算所述现状三维模型投影到每个所述观测 点的圆柱体上 的投影面积， 得到 每个所述观测点对应的实际可视域 面积； 基于每个所述观测点到对应的第 二天际线上每个建筑折点的水平角、 垂直角和所述预 设半径长度， 计算所述控高三维模型投影到每个所述观测 点的圆柱体上 的投影面积， 得到 每个所述观测点对应的控高可视域 面积。 4.如权利要求3所述的历史文化街区的可视域分析方法， 其特征在于， 所述基于每个所 述观测点到对应的第一天际线上每个建筑折点的水平角、 垂直角和所述预设半径长度， 计权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115423935 A 2算所述现状三维模型投影到每个所述观测点的圆柱体上的投影面积， 得到每个所述观测点 对应的实际可视域 面积， 具体为： 根据以下公式计算所述现状三维模型投影到每个所述观测点的圆柱体上的投影面积， 得到每个所述观测点对应的实际可视域 面积： 其中， S现状,m为所述现状三维模型投影到第m个观测点的圆柱体上的投影面积， αm,i为第m 个观测点到对应的第一天际线上第i个建筑折点的垂直角， αm,i+1为第m个观测点到对 应的第 一天际线上第i+1个 建筑折点的垂直角， βm,i为第m个观测点到对应的第一天际线上第i个建 筑折点的水平角， βm,i+1为第m个观测点到对应的第一天际线上第i+1个建筑折点的水平角， r 为预设半径长度， n为第m个观测点对应的第一 天际线上建筑折点的总数， i为正整 数， 第i个 建筑折点与i+1个建筑折 点为第一天际线上位于同一建筑模型的两个建筑折 点。 5.如权利要求3所述的历史文化街区的可视域分析方法， 其特征在于， 所述基于每个所 述观测点到对应的第二天际线上每个建筑折点的水平角、 垂直角和所述预设半径长度， 计 算所述控高三维模型投影到每个所述观测点的圆柱体上的投影面积， 得到每个所述观测点 对应的控高可视域 面积， 具体为： 根据以下公式计算所述控高三维模型投影到每个所述观测点的圆柱体上的投影面积， 得到每个所述观测点对应的控高可视域 面积： 其中， S控 高,m为所述控高三维模型投影到第m个观测点的圆柱体上的投影面积， αm,j为第m 个观测点到对应的第二天际线上第j个建筑折点的垂直角， αm,j+1为第m个观测点到对 应的第 二天际线上第j+1个 建筑折点的垂直角， βm,j为第m个观测点到对应的第二天际线上第 j个建 筑折点的水平角， βm,j+1为第m个观测点到对应的第二天际线上第j+1个建筑折点的水平角， r 为预设半径长度， p为第m个观测点对应的第二 天际线上建筑折点的总数， j为正整 数， 第j个 建筑折点与j+1个建筑折 点为第二天际线上位于同一建筑模型的两个建筑折 点。 6.如权利要求1所述的历史文化街区的可视域分析方法， 其特征在于， 所述根据每个所 述观测点对应的实际可视域面积和控高可视域面积， 计算每个所述观测点的观测范围内超 过预设控高 阈值的建筑物所占的可视域 面积比例， 包括： 计算每个所述观测点对应的实际可视域面积与控高可视域面积的差值， 得到每个所述 观测点对应的可视域 面积差值； 计算每个所述观测点对应的可视域面积差值与实际可视域面积的比值， 得到每个所述 观测点的观测范围内超过 预设控高 阈值的建筑物所占的可视域 面积比例。 7.如权利要求1所述的历史文化街区的可视域分析方法， 其特征在于， 所述预设间隔距 离的取值范围为5 0米‑100米。 8.如权利要求1所述的历史文化街区的可视域分析方法， 其特征在于， 所述预设视点高 度为1.6米。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115423935 A 3