攝影測量的高精度三維城市建筑物建模技術(shù)

現(xiàn)代數(shù)字城市是基于城市空間構(gòu)筑的虛擬化城市信息平臺,而傾斜攝影測量技術(shù)則是通過遙感設(shè)備來實現(xiàn)對城市地貌數(shù)據(jù)的快速采集、獲取,并滿足工程測量、城市三維建模的需要。探討了傾斜攝影測量技術(shù)特點及關(guān)鍵技術(shù),并結(jié)合三維城市建模項目開展影像數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用。

現(xiàn)代數(shù)字城市是基于城市空間構(gòu)筑的虛擬化城市信息平臺,而傾斜攝影測量技術(shù)則是通過遙感設(shè)備來實現(xiàn)對城市地貌數(shù)據(jù)的快速采集、獲取,并滿足工程測量、城市三維建模的需要。探討了傾斜攝影測量技術(shù)特點及關(guān)鍵技術(shù),并結(jié)合三維城市建模項目開展影像數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用。

建筑物是地震災(zāi)害的重要受災(zāi)體,準確的建筑物空間分布信息是災(zāi)害評估、應(yīng)急救援及震后重建的重要依據(jù)。建筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取主要靠野外調(diào)查,耗時耗力,為更好的獲取建筑物的高精度數(shù)據(jù),本文中采用傾斜攝影測量技術(shù)進行區(qū)域建筑物三維模型構(gòu)建,為研究區(qū)建筑物數(shù)據(jù)的獲取提供支持。以無人機低空影像采集平臺采集的吐魯番市主城區(qū)影像信息為基礎(chǔ),基于軟件平臺進行航片信息與pos信息的空三解算,計算出密集的三維點云、數(shù)字正射影像及不規(guī)則三角網(wǎng),進而完成研究區(qū)建筑物三維模型的構(gòu)建。結(jié)果表明:此方法構(gòu)建的三維模型能夠反映區(qū)域真實地物地貌,數(shù)據(jù)處理過程全自動化,大大提高了生產(chǎn)效率。建立的研究區(qū)建筑物三維模型精度較高,可用于區(qū)域建筑物基本信息的識別,補充了現(xiàn)有數(shù)據(jù)獲取主要依靠野外調(diào)查的不足,數(shù)據(jù)獲取方式簡單、省時省力。

探討了一套以無人駕駛飛行器遙感影像為基礎(chǔ),在現(xiàn)有二維gis數(shù)據(jù)支持下的三維城市建模技術(shù)方案。根據(jù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)三維建模的基本原理,結(jié)合已完成并通過驗收的“數(shù)字威?！比S地理空間基礎(chǔ)框架,詳細論述了數(shù)字城市中紋理建模和幾何建模的關(guān)鍵技術(shù)及建模方法。

近年來隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,航天航空技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)呈現(xiàn)飛速發(fā)展,遙感數(shù)據(jù)獲取能力得到了有效提升,形成了以多源(多平臺、多角度、多傳感器)、高分辨率(光譜、時間、空間、輻射)為特點的高效、多樣、快速的空天地一體化數(shù)據(jù)獲取手段。本文以拓普康獵鷹8號八旋翼無人機平臺為例,通過分析該平臺獲取的低空攝影測量數(shù)據(jù),利用smart3d軟件對建筑物進行建模,為智慧城市的三維系統(tǒng)建設(shè)提供有力的技術(shù)保障。

三維建模已經(jīng)成為測繪數(shù)字化過程中不可缺少的重要一環(huán)。smart3d軟件在快速低成本實現(xiàn)精細三維模型的構(gòu)建、大比例尺dom的制作以及三維模型的可視化展示等方面擁有巨大優(yōu)勢。本文借助傾斜攝影測量技術(shù)和smart3d軟件實現(xiàn)精細三維模型的快速構(gòu)建,規(guī)范和分析了數(shù)據(jù)獲取的主要流程和數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù),對比和探討了利用點云和影像數(shù)據(jù)建模的精度和優(yōu)缺點,總結(jié)了三維建模過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求和評價標準。最后指出了影像建模仍面臨的一些問題,仍需要進一步研究。

三維建模已經(jīng)成為測繪數(shù)字化過程中不可缺少的重要一環(huán)。smart3d軟件在快速低成本實現(xiàn)精細三維模型的構(gòu)建、大比例尺dom的制作以及三維模型的可視化展示等方面擁有巨大優(yōu)勢。本文借助傾斜攝影測量技術(shù)和smart3d軟件實現(xiàn)精細三維模型的快速構(gòu)建,規(guī)范和分析了數(shù)據(jù)獲取的主要流程和數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù),對比和探討了利用點云和影像數(shù)據(jù)建模的精度和優(yōu)缺點,總結(jié)了三維建模過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求和評價標準。最后指出了影像建模仍面臨的一些問題,仍需要進一步研究。

以河南省鄭州市上街區(qū)為例,基于傾斜攝影的三維建模技術(shù)原理,采用國內(nèi)領(lǐng)先的多旋翼無人機作業(yè)平臺,對于研究區(qū)進行無人機傾斜攝影三維建模。研究表明采用本作業(yè)方案提高了建模精度,同時大大降低了三維模型數(shù)據(jù)采集的經(jīng)濟代價和時間代價,為今后開展類似城鎮(zhèn)區(qū)域建模提供了參考和依據(jù)。

在城鎮(zhèn)地區(qū)開展重力調(diào)查時,建筑物對重力測量的影響往往被忽視。為了解決城市建筑物重力影響的校正問題,首先采用直立長方體來模擬建筑物模型,計算了單一建筑物的重力校正值隨建筑物高度和校正半徑的變化趨勢,結(jié)果表明校正值在校正半徑為0~250m之間時急劇增加,在校正半徑達到250m以后逐漸趨近一常數(shù)。隨后,以1∶25萬區(qū)域重力調(diào)查為例,對比校正半徑為50m、250m和1000m的建筑物影響值,發(fā)現(xiàn)250m的校正范圍既能滿足近中區(qū)地形校正精度要求,又便于野外操作,要減小250m的校正范圍以外建筑物的影響,采用簡單易行的理論計算方法即可實現(xiàn)。最后給出了城市建筑物重力校正的野外觀測方法和繪圖式記錄方式。該校正方法和方案能夠消除城市建筑物對重力測量影響,有助于提高城鎮(zhèn)地區(qū)重力異常精度。

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,加速推動了我國數(shù)字化城市的建設(shè)。傾斜攝影測量技術(shù)的出現(xiàn)成為當前熱門的城市三維建模研究和應(yīng)用內(nèi)容,極大提升了三維建模的效率,同時也降低了建模的生產(chǎn)成本。本文以校園實景三維建模為例,重點介紹傾斜攝影測量技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集、控制網(wǎng)布設(shè)及數(shù)據(jù)處理的原理和方法,并對實景三維建模技術(shù)流程進行總結(jié)。

采用攝影測量方法獲取規(guī)則建筑物的幾何模型與表面紋理，重建其真三維圖形。可用以擴展攝影測量制圖系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)劃、設(shè)計領(lǐng)域決策可視化要求，產(chǎn)生較大比例尺的大區(qū)域景觀圖。

采用攝影測量方法獲取規(guī)則建筑物的幾何模型與表面紋理，重建其真三維圖形?？捎靡詳U展攝影測量制圖系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)劃、設(shè)計領(lǐng)域決策可視化要求，產(chǎn)生較大比例尺的大區(qū)域景觀圖。

采用車載移動激光掃描車,以郴州市某單位建筑物為例,詳細介紹了高精度三維建模的技術(shù)流程,闡述了利用mapstationv8i的三維建模功能實現(xiàn)建筑物點云數(shù)據(jù)三維重建的結(jié)果和精度。

自2006年國家測繪地理信息局啟動數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)試點工作以來,數(shù)字城市建設(shè)的社會化應(yīng)用取得了豐碩的成果,在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域中發(fā)揮了重要的作用。作為數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)工程的重要組成部分,三維數(shù)字城市模型能較好地從多角度體現(xiàn)城市的立體景觀,較直觀且真實地還原城市風貌,為城市的規(guī)劃、建設(shè),以及民眾出行帶來便利。其中,在數(shù)字城市三維建模過程中,傾斜攝影測量技術(shù)得到了國內(nèi)外大量研究學(xué)者的關(guān)注,其在我國數(shù)字城市的建設(shè)和發(fā)展中具有重要意義。本文較為系統(tǒng)地總結(jié)了現(xiàn)階段傾斜攝影測量技術(shù)在我國數(shù)字城市三維建模過程中的應(yīng)用概況,深入探究了其在數(shù)字城市建設(shè)過程中的具體案例,并對基于傾斜攝影測量技術(shù)的三維數(shù)字城市建模在城市信息化建設(shè)中的應(yīng)用前景進行了展望。

提出了一種用攝影測量方法獲取的規(guī)則建筑物幾何模型和表面紋理，重建真實感３ｄ圖形的方法，用以擴展攝影測量制圖系統(tǒng)，適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)劃，設(shè)計領(lǐng)域決策的需要，產(chǎn)生較大比例尺的大區(qū)域景觀圖。

提出了一種用攝影測量方法獲取的規(guī)則建筑物幾何模型和表面紋理，重建真實感３ｄ圖形的方法，用以擴展攝影測量制圖系統(tǒng)，適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)劃，設(shè)計領(lǐng)域決策的需要，產(chǎn)生較大比例尺的大區(qū)域景觀圖。

基于三維激光掃描技術(shù)的建筑物三維建模 [摘要]本文介紹了地面三維激光掃描的工作原 理，研究了點云數(shù)據(jù)濾波去噪、點云拼接、曲面重構(gòu) 等數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及三維建模，實例結(jié)果表明，基于 地面三維激光掃描技術(shù)建立的建筑物三維模型可以較 好地表達建筑物的幾何特征。 [關(guān)鍵詞]點云數(shù)據(jù)三維激光掃描點云拼接三 維建模 [中圖分類號]p208[文獻碼]b[文章編號] 1000-405x（2014）-5-203-1 1引言 三維激光掃描技術(shù)是一門新興的測繪技術(shù)，該技 術(shù)可以真正做到直接從實物中進行快速的逆向三維數(shù) 據(jù)采集及模型重構(gòu)，無需進行任何實物表面處理，快 速獲得完整的原始測繪數(shù)據(jù)并高精度地重建掃描實 物，為獲取空間信息提供了一種全新的技術(shù)手段。它 是一種先進的全自動高精度立體掃描技術(shù)，又稱為“實 景復(fù)制技術(shù)”，是繼gps空間定位技術(shù)后的又一項測 繪技術(shù)革新。目前，激光三維

主要圍繞無人機傾斜攝影測量技術(shù)展開研究,通過分析該技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點,結(jié)合其具體的技術(shù)組成等,探究該技術(shù)在新時期的具體應(yīng)用,明確其應(yīng)用方向和仍存在應(yīng)用潛力的方向,推動無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用不斷推廣,提高新時期測量工作的效率和質(zhì)量。

傾斜攝影測量技術(shù)是近年來國際遙感領(lǐng)域發(fā)展起來的一項新技術(shù).傾斜攝影測量技術(shù)不僅能真實反映地物信息,而且通過定位技術(shù)、地理信息、影像信息,提高了航拍影像處理速度,從而自動化建設(shè)三維模型.而智慧城市的建設(shè)過程中,需要三維模型的支撐,因此將傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用在智慧城市中,能提高三維建模的速度.

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，二維數(shù)據(jù)已經(jīng)不能滿足需要，作為城市的最基本單位，建筑物的三維空間數(shù)據(jù)所能反映的信息更加豐富、直觀。本文從三維空間數(shù)據(jù)準備、建筑物三維數(shù)據(jù)模型建立和建筑物表面紋理獲取三個方面對建筑物三維數(shù)據(jù)模型構(gòu)建進行了闡述，對提高城市信息管理與服務(wù)具有一定的意義。

為了提升工程設(shè)計、施工人員三維建模速度，本文采用autodesk公司的revit軟件對水工建筑物三維參數(shù)化建模技術(shù)進行探索與研究，以水工建筑物中蝸殼為例詳細介紹了參數(shù)化建模方法，其建模步驟和方法可供水工建筑物其他模型及其他行業(yè)模型參數(shù)化建模參考和借鑒。

針對當前數(shù)字城市三維精細模型建設(shè)方法的特點和成本,本文提出一種城市三維快速建模方法,作為對精細三維模型建模的補充。該方法的主要思路和技術(shù)特點是在充分利用現(xiàn)有城市測繪信息資源的前提下,通過研究各種模型要素的特點,設(shè)計出一種自動化程度非常高的技術(shù)來實現(xiàn)城市建筑的三維快速建模。該方法保證城市三維模型的逼真效果和瀏覽速度,極大地提高了三維城市建模的效率,在城市三維建模中具有很好的推廣和應(yīng)用價值。