CN109544683B

CN109544683B - 基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法

Info

Publication number: CN109544683B
Application number: CN201811320873.5A
Authority: CN
Inventors: 许镇; 吴元; 薛巧蕊
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2038-11-07
Also published as: CN109544683A

Abstract

本发明提供一种基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，属于土木工程技术领域。该方法首先进行数据准备，包括城市地理信息基础数据、建筑群地震动力反应历程数据和倾斜摄影航拍图片；然后进行三维实景模型建模，使用航点稀疏、调整细节层次及计算机集群辅助的多种优化方法加速建模；再进行模型单体化及后处理，包括建筑模型单体化、纹理压缩及环境模型扁平化；最后使用三维实景模型以及城市地理信息基础数据、建筑群地震动力反应历程数据，实现建筑群地震反应真实感动态可视化。该方法能够真实地展示建筑物地震位移历程，可用于城市虚拟应急演练，为防震减灾规划、应急预案等提供决策参考。

Description

基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别是指一种基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法。

背景技术

地震对城市安全造成巨大威胁，可能造成严重的人员伤亡，例如汶川地震等。城市地震反应过程可视化可以用于虚拟地震应急演练，为人员提供一个逼真的地震情景，从而提高人员地震应急能力，以减少人员伤亡。然而，如何高真实感地展示城市地震过程是一个关键难题。

倾斜摄影(Oblique Photogrammetry)技术为解决这一问题提供了高真实感的三维城市模型。倾斜摄影技术利用无人机装载多台相机，从不同的角度采集影像数据，然后可以根据这些影像数据建立具有照片级真实感的地表三维模型。通过该技术，可以建立真实感的城市三维模型，其分辨率可达厘米级别。目前，倾斜摄影技术已被应用城市地震场景数字建模以及震害的评估。但没有基于倾斜摄影数据实现城市建筑群地震反应动态可视化的相关研究和报道。本发明将利用倾斜摄影数据，实现高真实感的城市建筑群地震反应动态可视化，为城市虚拟地震应急演练提供了合理、真实的场景，以更好地支持地震应急决策。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法。

该方法包括步骤如下：

(1)数据准备：数据包括城市地理信息基础数据、建筑群地震动力反应历程数据以及倾斜摄影航拍图片；

(2)三维实景模型建模：利用倾斜摄影航拍图片建立三维实景模型，并视情况采取多种优化方法；

(3)模型单体化及后处理：对三维实景模型进行单体化，进而进行纹理压缩并进行环境模型扁平化；

(4)建筑群地震反应真实感动态可视化：使用三维实景模型以及城市地理信息基础数据、建筑群地震动力反应历程数据，实现建筑群地震反应真实感动态可视化。

其中，步骤(1)中城市地理信息基础数据包括建筑编号、结构类型、建筑高度、建筑层数、建造年代、楼层面积和使用功能；

建筑群地震动力反应历程数据以建筑楼层为基本单元，并与城市地理信息基础数据中的建筑物一一对应；

上述倾斜摄影航拍图片的地面分辨率在5cm～20cm之间，倾斜摄影航拍图片连续影像之间的重叠部分超过60％，同一地物在不同拍摄点之间的分割小于15°。

步骤(2)中优化方法包括航点稀疏、调整细节层次与计算机集群辅助；

其中，航点稀疏，是指在兼顾模型质量、航拍图像重叠率的情况下，通过删除部分航拍图像组以获得更快的三维实景模型建模速度；

调整细节层次，是指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而提高场景渲染效率；

计算机集群辅助，是指将三维实景模型重建工作划分为若干个瓦片，并在局域网内利用多台计算机组成集群，在同一时刻对复数瓦片进行处理，从而显著加快建模效率。

上述航点稀疏中能够删除的航拍图像组包括：图像模糊、图像无意义、图像重复、图像间区分度较低、图像位于拟建模区域边缘、图像超出建模区域、图像重叠图较高区域内冗余。

步骤(3)中单体化是根据城市地理信息基础数据或其他平面几何信息，将几何范围内建筑物模型与环境模型分离；模型纹理压缩具体为转换纹理图片文件格式、压缩图片分辨率中的一种或两种；环境模型扁平化具体为用平面模型或简单几何模型代替复杂的三维网面模型。

步骤(4)具体过程如下：

利用城市地理信息基础数据中的建筑编号，将建筑单体模型与建筑群地震动力反应历程数据结果对应，并读取城市地理信息基础数据中的建筑层数数据，与动力反应历程数据中建筑物楼层单元相对应；

然后，利用线性插值的方法将以楼层为单元的历程数据拓展到模型全高度范围；

最后，历程数据中每一个时间步对应可视化中的一个渲染帧，每一帧都利用对应历程数据更新建筑三维图形，持续更新形成城市建筑群地震反应动态可视化效果。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，能够利用建筑群三维模型，结合非线性历程分析得到的位移历程计算结果，真实地展现建筑群在地震作用下的响应情况，效率高且真实感强。

附图说明

图1为本发明的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法流程图；

图2为本发明实施例的一个城市地理信息基础数据示例；

图3为本发明实施例的城市地理信息基础数据属性表示例；

图4为本发明所采用的历程位移数据文件结构；

图5为本发明实施例的一个航点稀疏方案；

图6为本发明实施例的一个局部城市示例场景；

图7为本发明实施例的建筑单体化流程图；

图8为本发明实施例的一个自动切割单体化示意图；

图9为本发明实施例的一个手动切割单体化示例；

图10为本发明实施例的一个三维实景模型纹理图像示例；

图11为本发明实施例的一个环境模型扁平化示意；

图12为本发明实施例的一个地震反应动态可视化流程图；

图13为本发明利用历程数据为建筑地震变形线性插值方法；

图14为本发明实施例的一个建筑物地震反应动态可视化示例，其中，(a)、(b)、(c)、(d)分别为地震反应动态可视化示例在时间为7”00，7”05、7”10和7”13时的可视化展示效果(位移放大50倍)；

图15为本发明实施例的一个城市建筑群地震反应动态可视化示例。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法。

如图1所示，该方法包括步骤为：

具体过程如下：

(1)数据准备

在本发明中，数据准备包括城市地理信息基础数据、建筑群地震动力响应历程数据及倾斜摄影航拍图片。

对于城市地理信息基础数据，所包含的数据应包括建筑物地面轮廓多边形、建筑编号(ID)、结构类型、建筑层高、建筑层数、建造年代、占地面积、使用功能等。可以理解的是，这些数据可通过实地调研、从测绘机构购买获取或网络导航地图等相关渠道获取；

对于建筑地震群动力响应历程数据，本发明为了便于实现震害可视化，需要以建筑楼层为基本单元的历程数据。对于以建筑梁、柱等构件为基本单元的历程数据，或其他类型的历程数据，需要将其格式化处理为以建筑楼层为单元的历程数据。对于历程数据中每一栋建筑物的计算结果，均与城市地理信息基础数据中的建筑编号为依据进行对应。对于该历程数据的进一步特征，将在具体实施方式中说明；

对于倾斜摄影航拍图片，其地面分辨率应根据不同例尺摄制成图的要求，结合摄影区域的地形条件、测图等高距、航摄基高比及影像用途等，确定图片的地面分辨率要求。一般情况，航拍图片的地面分辨率可在5cm～20cm之间根据时机需要选择。除此之外，连续影像之间的重叠部分应超过60％，同一地物在不同拍摄点之间的分割应小于15°，以期得到更好质量的三维实景模型。对于该倾斜摄影航拍图片的进一步特征，将在具体实施方式中说明。

(2)三维实景模型建模

本发明中，利用倾斜摄影航拍图片建立航拍区域内的三维实景模型。在本发明中，为了加快三维实景模型建模效率，采用了多种优化方法，包括航点稀疏、调整细节层次与计算机集群辅助。

对于航点稀疏，是指在兼顾模型质量、航拍图像重叠率的情况下，通过删除部分航拍图像组以期获得更快的三维实景模型建模速度。一般地，一次航拍架次所获得的航拍图像重叠率均偏于保守，因此可删除部分航拍图像组。具体的，在本发明中，可视情况删除以下几类航拍图像组：图像模糊的或无意义的；重复的或图像间区分度较低的；位于拟建模区域边缘的或超出建模区域的；图像重叠图较高区域内冗余的；

对于调整细节层次，是指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而提高场景渲染效率；

对于计算机集群辅助，本发明将三维实景模型重建工作划分为若干个瓦片(Tile)，并在局域网内利用多台计算机组成集群，在同一时刻对复数瓦片进行处理，从而显著加快建模效率。

(3)模型单体化及后处理

在本发明中，以城市地理信息基础数据中的建筑物地面轮廓数据为切割器，切割出三维实景模型中的每一栋建筑物模型，并以城市地理信息基础数据中的建筑编号为名称分别存储，以便与建筑地震群动力响应历程数据对应。由于建模过程中，模型中可能存在空洞、错面等瑕疵。对于此部分存在瑕疵的模型，尚需要通过人工干预辅助切割单体化。

在本发明中，为了提高震害可视化效率，还对三维实景模型进行相应后处理，包括模型纹理压缩以及环境模型扁平化。对于模型纹理压缩，是指将建模过程中生成的模型纹理图像转换格式并压缩其分辨率，减少加载纹理图像时的内存消耗；对于环境模型扁平化，是指将三维实景模型中除建筑物模型以外的部分以具有简单贴图的简单平面模型代替。

(4)建筑群地震反应真实感动态可视化

在本发明中，利用城市地理信息基础数据中的建筑编号一项，将建筑单体模型与建筑群地震动力反应历程数据中的具体计算结果对应，并读取城市地理信息基础数据中的建筑层数数据，与动力反应历程数据中建筑物楼层单元相对应。之后，利用线性插值的方法将以楼层为单元的历程数据拓展到模型全高度范围。历程数据中每一个时间步对应可视化中的一个渲染帧，每一帧都利用对应历程数据更新建筑三维图形，持续更新形成城市建筑地震反应动态可视化效果。

下面结合具体实施例予以说明。

在图1中，该城市建筑群地震震害可视化方法包括以下步骤：

在步骤S1中，进行数据准备。数据包括城市地理信息基础数据、建筑群地震动力响应历程数据及倾斜摄影航拍图片。

在本发明的一个实施例中，城市地理信息基础数据包括建筑的名称、建筑编号(ID)、建筑底面轮廓多边形、结构类型、建筑层高、建筑层数、建造年代、楼层面积和使用功能，如图2所示。可以理解的是，这些建筑数据可以通过实地调研、从测绘机构购买获取或网络导航地图等相关渠道获取。这些数据以图2所示的地理信息数据的形式存储，并根据需要导出地理信息数据的属性表，以便震害可视化所用，如图3所示。

在本发明的一个实施例中，使用以建筑楼层为基本单元的建筑群动力历程数据中的位移历程数据部分。在进行震害可视化之前，需要将位移历程数据按照如图4所示的文件结构格式化，格式化的目的是为了震害可视化程序可以更快捷地读取、处理位移历程数据。

下面，对该文件的文件结构进行说明。设区域内进行震害计算的建筑物共n栋，历程分析计算中时间步数量为m。则在该文件中，第一个数据为建筑群中建筑物总数n；之后的n组数据，为建筑群中n栋建筑的历程计算结果；设一栋建筑物共有k层，则在该栋建筑物对应的数据组内，包含m条计算结果，对应历程计算结果中的m个时间步；每条计算结果中包含k个数据，代表该建筑物在对应时间步时各楼层产生的位移响应，单位为米(m)。

对于倾斜摄影航拍图片，推荐各摄影分区基准面的地面分辨率应根据不同比例尺航摄成图的要求，结合分区的地形条件、测图等高距、航摄基高比及影像用途等，在确保成图精度的前提下，航拍图片的地面分辨率可在5cm～20cm之间根据时机需要选择。根据经验，连续影像之间的重叠部分应超过60％，同一地物在不同拍摄点之间的分割应小于15°，这样才能获得较好的建模效果。

在步骤S2中，建立三维实景模型。

在本发明的一个实施例中，使用现行、通用的倾斜摄影建模软件完成城镇区域三维实景模型的建模工作。为了加快建模效率，本发明采用了航点稀疏、调整细节层次以及计算机集群辅助的优化方法。

对于航点稀疏，是指在兼顾模型质量、航拍图像重叠率的情况下，通过删除部分航拍图像组以期获得更快的三维实景模型建模速度。一般地，一次航拍架次所获得的航拍图像重叠率均偏于保守，因此可删除部分航拍图像组。具体的，在本发明中，可视情况删除以下几类航拍图像组：图像模糊的或无意义的；重复的或图像间区分度较低的；位于拟建模区域边缘的或超出建模区域的；图像重叠图较高区域内冗余的。在本发明的一个实施例中，如图5所示，在兼顾重叠率与模型精度的情况下，删除了航拍区域***的航拍图像组，并对航拍中心区域的图像组抽稀为原来的50％。经过处理，将原来的2860个图像组精简为599个，大幅增加了建模效率。

对于调整细节层次，在本发明的一个实施例中，使用“单一级别细节层次”分别生成不同细节层次等级的三维实景模型。以图6所示的场景为例，生成的模型中共包含细节层次14～细节层次21共8个细节层次，各细节层次下模型的顶点数和多边形面数统计如表1中所示。与最高质量的模型相比，中等细节层次级别的模型有效平衡了几何精度和纹理质量，且视觉效果与最高质量的模型相近，但资源占用较后者更少，可以实现更加流畅的可视化效果。对于城市尺度，本发明推荐细节层次17-20层次。

表1细节层次级别对顶点数量和多边形面数量的影响

对于计算机集群辅助，本发明将三维实景模型重建工作划分为若干个瓦片(Tile)，瓦片是倾斜摄影模型生成的基本单元，可以被分配到不同计算机进行并行计划。本发明在局域网内利用多台计算机组成集群，在同一时刻对多个瓦片进行处理，从而显著加快建模效率。

确定集群中计算机数量是一个关键问题。在集群中，网络带宽为NTR，主机硬盘读取速率为IO，单次任务所需传出的数据量为D，计算节点传回的数据量为D_passback，计算节点数据处理速率为v_process，传输速率为v_transport，上述变量单位均为Mbps。

对于常用的十兆以及百兆带宽网络而言，其传输速率都远低于硬盘的读取速率，因此都有IO>NTR，则数据传输速率v_transport＝NTR。单个瓦片处理总时间可定义为数据传出时间T_tramsport、处理时间T_process和回传时间T_passback三部分之和，即：

其中，将D_passback可以用D表示，即：

1.D_passbak＝λD，λ为数据压缩系数

则集群中计算节点的最佳数量为：

上述的计算方法有助于技术人员确定计算机集群的规模。例如，使用百兆网络时，经计算，一般计算机数量不超过4台为宜。

在本发明的一个实施例中，使用两台高性能计算机(计算机的配置信息如表2所示)在局域网内组成集群。

表2计算机硬件配置

在步骤S3中，对三维实景模型进行单体化及其他后处理。在本发明中，三维实景模型单体化主要通过布尔运算自动完成，对于少数存在瑕疵的部分尚需进行人工干预。对于三维实景模型的后处理，包括模型纹理压缩以及环境模型扁平化。在进行震害可视化时，可是需要采用或不采用后处理方式。

对于由倾斜摄影测量方法得到的三维模型，由于在建模过程中没有人为干预，因此该模型实际上就是一个连续的三角网格模型。对于这样一个整体的三维模型，无法针对其中某一栋建筑物模型进行单独处理。因此，需要对倾斜摄影测量模型进行单体化处理。本发明中所述的“单体化”，是指将建筑物模型从整体三维模型通过一定方法或装置分离出来，使其成为独立于整体的模型。通过这一处理后，才可以针对单栋建筑物进行可视化工作。本发明基于切割单体化的思路，直接修改三维模型本身，通过一定方法将建筑相关的多边形面与整体模型物理上分离，从而使其成为一个单独的模型。从而，将倾斜摄影测量模型分割为若干个建筑物单体模型与环境模型两大部分。

在本发明的一个实施例中，本发明提出的建筑单体化方法如图7所示：首先，加载城市地理信息基础数据中的建筑物底面轮廓多边形和倾斜摄影模型数据，并完成对齐，保证建筑图形与轮廓多边形的对应；利用城市地理信息基础数据中的建筑物底面轮廓多边形，将轮廓多边形竖向拉伸为柱状体，并将其与三维实景模型重叠；对三维实景模型与底面轮廓柱状体进行布尔运算，从而取出与底面轮廓柱状体重叠的三维模型部分，该部分即为所需的建筑物单体模型。在本发明的一个实施例中，三维模型可能存在空洞、重叠、孤立面等瑕疵。对于存在瑕疵的三维模型部分，则需要手动选择响应建筑物的所有多边形并将其分离；最后，将分离建筑独立存成文件，重新命名，以待震害可视化调用。建筑模型单体化的结果如图8、图9所示。

在本发明的一个实施例中，在构建倾斜摄影测量模型时，建模软件会自动生成质量极高的JPG格式纹理图片，其分辨率可达8192像素*8192像素，如图10所示。在加载这类纹理时，需要耗费相当大量的计算机内存资源。

针对纹理过大的问题，在本发明的一个实施例中，将所有纹理文件均转化为TGA格式。经过压缩转换处理后，虽然生成的TGA图片文件体积相较于之前的JPG文件稍大，但是由于TGA格式文件压缩比率小于JPG格式，因此其加载后，所占用的内存空间更少。以图10所示的单体模型为例，在进行纹理转换前，加载该模型需要占用303.8MB内存；而使用转换后的纹理，加载时内存占用下降到125.1MB。当所需加载的模型具有一定数量规模时，此方法将节省相当多的计算机内存资源。

在本发明的一个实施例中，将经过单体化后的、去除了模型中建筑物部分的环境模型部分以具有特定贴图的简单平面模型代替，如图11所示。该简单平面模型与原环境模型大小相同，其贴图为原环境模型顶视图渲染图像。在以非特定角度(如平视或小于45°俯视时)观察时，原环境模型与具有特定贴图的简单平面模型具有相类似的视觉效果。与复杂的、顶点以百万计、贴图数量极多的原环境模型相比，具有特定贴图的简单平面模型仅有四个顶点与一张特定的贴图。因此，可以显著降低可视化装置负荷，使震害可视化效果更加流畅、自然而又不失真实感。

在步骤S4中，实现建筑群地震反应真实感动态可视化。本发明基于城市地理信息基础数据、经过单体化以及视情况采取后处理的三维实景模型以及建筑群地震动力反应历程数据，实现建筑群地震震害可视化。

本发明基于OSG(Open Source Graphic)平台实现建筑群震害动态可视化展示。本发明的一个实施例采用回调机制(Callback)完成每一帧渲染前程序所需要完成的工作，如顶点坐标变换、摄像机运动等。利用这一机制，本发明读取前述步骤中得到的建筑群时间历程分析计算结果中的位移历程计算结果在每一帧更新建筑三维模型的顶点坐标，从而实现动态地震害可视化过程。基于更新回调机制的震害可视化流程图如图12所示。

(1)加载可视化相关的必要文件

在本发明中，要实现建筑群震害可视化展示，首先需要将各种必要的文件加载到内存中，以便程序调用、访问或修改。在本发明的一个实施例中，所需加载的模型文件包括单体化建筑模型以及环境模型。需要指出的是，虽然在步骤S3中提到了对环境模型以具有特定贴图的简单平面模型代替来减少可视化***负荷的方法，但是如果震害可视化场景较小，则可视情况依然采用原环境模型，因为此时环境模型对可视化***负荷影响较小。除三维模型外，还需读取由城市地理信息基础数据导出的建筑信息属性表以及建筑群地震动力反应历程数据。

(2)创建更新器及其初始化

为了实现更新建筑物模型顶点坐标的操作，需要创建更新器(updater)。在本发明的一个实施例中，updater需要继承更新回调基类(UpdateCallback)，以实现对回调过程的全面控制。

其中，在updater的创建阶段，需要将建筑三维模型及环境模型载入场景以供渲染。在updater的初始化阶段，需要载入建筑群的位移时间历程数据，以便为更新建筑物顶点模型坐标所用。

(3)执行更新器

在程序执行更新回调的过程中，本发明将建筑群的位移时间历程数据中每一个时间步与震害可视化展示中的一个渲染帧相对应。在该渲染帧中，程序动态地根据位移时间历程数据中的对应时间步的数据来更新建筑群中每一栋建筑物模型中的每一个顶点的坐标。通过更新回调机制，不断地修改建筑物模型中每一个顶点的坐标，通过模型顶点位置的连续变化完成震害可视化。

在本发明的一个实施例中，以城市地理信息基础数据中的建筑编号(ID)数据为依据，将建筑单体模型、城市地理信息基础数据以及动力反应历程数据中相应建筑的计算结果统一。

在本发明中，采用以楼层为单元的动力反应历程数据。而对于震害可视化情景中的建筑物模型，其竖向坐标连续。显然，无法简单地用每栋建筑楼层处的位移代替建筑中所有顶点的位移。因此，本发明基于线性插值的方法，确定模型任意高度处顶点的位移数据。下面，将详细讲解本发明所采用的线性插值方法。

如图13所示，一栋模型编号(ID)为k的建筑物共有n层，第i层层高为

建筑物三维模型最低点的竖向坐标为

最高点的竖向坐标为

则建筑物模型的总高度

为：

用

表示第k栋建筑在第i个时间步(即第t＝t₀+i×Δt时刻，Δt为时程分析时间步长)时，模型中位于第m层、高度

处顶点的位移响应值，

表示第k栋建筑在第i个时间步第j层处的位移响应值，则如图10所示，则

可表示为：

式中，

为顶点在层中的高度：

在上述计算中，有关建筑物的属性信息，如建筑物的ID、层数及层高数据，均可从城市GIS数据中读取。当建筑物层高相同时

可简化为：

对于双方向位移，还应考虑对模型y方向坐标进行更新，相应坐标增量Δy_i的计算原理与Δx_i相同，因此不再赘述。该方法实现的建筑物地震响应震害可视化效果如图14所示。

(4)重置更新器

当震害可视化展示达到建筑群地震响应时间历程计算中最大时间步数量时，在间隔一段时间后重置更新器，重复展示地震反应过程，直至用户终止程序。

通过上述过程，即实现了城市建筑群的地震反应动态可视化展示，如图15所示。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：包括步骤如下：

(4)建筑群地震反应真实感动态可视化：使用三维实景模型以及城市地理信息基础数据、建筑群地震动力反应历程数据，实现建筑群地震反应真实感动态可视化；

所述步骤(4)具体过程如下：

2.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述步骤(1)中城市地理信息基础数据包括建筑编号、结构类型、建筑高度、建筑层数、建造年代、楼层面积和使用功能；

倾斜摄影航拍图片满足建立模型所需的地面分辨率以及重叠度要求。

3.根据权利要求2所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述倾斜摄影航拍图片的地面分辨率在5cm～20cm之间，倾斜摄影航拍图片连续影像之间的重叠部分超过60％，同一地物在不同拍摄点之间的分割小于15°。

4.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述步骤(2)中优化方法包括航点稀疏、调整细节层次与计算机集群辅助；

5.根据权利要求4所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述航点稀疏中能够删除的航拍图像组包括：图像模糊、图像无意义、图像重复、图像间区分度较低、图像位于拟建模区域边缘、图像超出建模区域、图像重叠图较高区域内冗余。

6.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的城市建筑群地震反应动态可视化方法，其特征在于：所述步骤(3)中单体化是根据城市地理信息基础数据或其他平面几何信息，将几何范围内建筑物模型与环境模型分离；模型纹理压缩具体为转换纹理图片文件格式、压缩图片分辨率中的一种或两种；环境模型扁平化具体为用平面模型或简单几何模型代替复杂的三维网面模型。