倾斜摄影三维模型单体化研究及智慧城市应用

本研究通过对倾斜摄影数据快速获取建筑物三维模型技术的相关核心算法的设计、关键技术的攻关,制定了一套高效率、高质量、低成本地利用倾斜摄影数据快速地进行建筑物三维模型重建的处理技术和方法,为其在国家测绘与其他相关领域的数字城市建设和应用提供技术保障,结合三维地理信息平台为各政府部门提供数字化、精细化的应用。     

对新型智慧城市三维模型“计算思维”的思考

新型智慧城市地理信息公共服务平台及三维模型建设,大多应用BIM、VR、AR,以及数字航空摄影测量、高分辨率卫星遥感、无人机摄影测量系统等技术,然而,这些感官成果缺少计算思维。在大数据时代的今天,人们对地理信息成果的要求不仅能"直观看到",还要具备基于计算思维满足智能需求的计算功能。应用倾斜摄影实景三维技术构建城市地理信息底层因满足了这一需求将备受关注。     

倾斜三维实景模型与BIM模型融合的室内外一体化场景构建

倾斜三维实景模型以其高空间精度、高分辨率、真纹理的优势在各行各业尤其是数字城市的建设中应用广泛;BIM技术包含丰富的建筑信息,是建筑管理功能的集大成者。本文基于倾斜摄影测量技术,采用飞马D2000无人机获取测区影像并构建三维实景模型,采用飞马SLAM100手持激光扫描仪获取目标建筑的室内点云数据,并结合BIM技术构建室内BIM模型,选用易智瑞GeoScene Pro平台,实现模型的融合及室内外一体化场景的创建、模型属性查询及管理分析应用,以期为实景三维建设的相关应用提供借鉴。     

倾斜摄影在城市规划管理中的应用研究

近年来,随着"智慧城市"的发展,城市规划管理也逐渐从二维升级到三维,新型的倾斜摄影测量技术和三维可视化技术相结合,为城市三维模型的快速建模提供了新的研究方向.本文在深入调研规划管理工作基础上,研究了倾斜摄影快速建模的方法,构建了基于倾斜摄影的三维模型,提出了三维规划管理平台建设,从而实现了二三维一体化显示、三维空间分析...     

基于倾斜摄影测量技术的高原地区三维城市建模研究

为建设"数字西宁"地理信息公共平台,本文利用AMC580多视角航空摄影仪的倾斜摄影技术和Smart3DCapture软件为数据处理平台,以高原城市西宁市实景真三维模型数据生产为例介绍了数据生产过程及其应用领域。结果表明,用倾斜摄影的方法能高效、高质量地实现实景真三维数据生产。倾斜摄影技术不仅从多个角度采集地面影像,从而克服了传统航空摄影技术只能从垂直角度进行拍摄的局限;倾斜摄影建立三维模型技术相对于传统的三维建模方法而言,凸显其建模速度快、成本低等优势;且所获取的真实、详细、丰富的地物信息,更符合人眼视觉习惯的真实且直观的世界。     

基于机载LiDAR和倾斜摄影测量的城市实景三维建模

作为数字城市地理信息公共平台建设的核心内容之一,三维城市模型正从起步探索阶段向深度和广度发展。采用何种建模技术来准确、真实展示城市空间布局,已经成为当前的研究热点。针对当前城市三维建模需求,本文介绍了一种以机载LiDAR作为城市三维坐标获取的手段,以倾斜摄影测量技术获取的倾斜影像作为模型纹理的城市实景三维技术。通过对某市的城市三维建模表明:基于倾斜摄影和机载LiDAR的三维建模方法具备真实性强、精度高、周期短等特点。     

倾斜摄影测量技术在三维城市建模中的应用

现代数字城市是基于城市空间构筑的虚拟化城市信息平台,而倾斜摄影测量技术则是通过遥感设备来实现对城市地貌数据的快速采集、获取,并满足工程测量、城市三维建模的需要。探讨了倾斜摄影测量技术特点及关键技术,并结合三维城市建模项目开展影像数据采集与应用。     

论构建地理信息共享平台的计算思维

新型智慧城市地理信息底层建设,广泛应用BIM、VR、AR技术,以及数字航空摄影测量、高分辨率卫星遥感、无人机摄影测量系统等地面成果建立三维模型,但仍是感官成果,缺少计算思维。文章提出大数据环境下,应用地理信息成果建模所呈现的不仅是"看到",还需要具有计算思维,具有测绘语言,满足智能需求的"可计算"成果,乃至开发"计算思维",进而促进"计划科学发现的偶然性"。基于倾斜摄影实景三维技术和机载LIDAR技术构建地理信息公共服务平台的尝试,初步体现了"计算思维"理念。     

一种基于无人机倾斜摄影的高精度单体三维建模方法

传统倾斜摄影测量在同时获取正射和倾斜影像数据时,往往对建筑物低空立面纹理采集不够精细,且多数建筑物或地物模型毗连成片,不利于单独管理与使用。鉴于此,提出了一种高精度单体三维建模方法。首先结合建筑物几何特征和分辨率需求,研究三维环绕式航线设计方案,采集覆盖全局的高分辨率影像数据;然后将倾斜摄影模型的点云划分为虚拟网格,并将每个虚拟网格中的点云视为一个整体,通过设置高差提取建筑立面的点云,经点云分类处理,进一步提取轮廓信息;最后通过提取轮廓线相交三角形,实现单个建筑模型的三维构建。结果表明,该方法能自动、高效地单体化构建倾斜摄影建筑模型,对工程建设与发展具有一定的应用价值。     

城市高精度实景三维单体模型建设及应用

倾斜摄影测量技术可以实时、综合感知大尺度、高精度的复杂城市场景,在获取正射影像的同时获得真实的立面纹理信息,为城市实景三维模型建设提供保证。本文分析了城市三维单体模型测量基本技术,按照城市要素类型对单体化模型进行分类,研究了二维与三维数据的融合方式,其精细单体化成果在广州市白云区665 km²城市实景三维模型建设中得到应用,在提高工作效率的同时降低了外业劳动强度。     

水电站枢纽区倾斜摄影测量建模及精度评定

倾斜摄影测量技术是近年来发展迅速、应用广泛、快速高效的实景三维数据获取手段,在三维建模、城市规划、工程测量等领域有着良好的应用前景.本文通过实际工程对倾斜摄影测量进行了应用,构建了大坝倾斜三维实景模型,并利用两类检查点对模型的平面精度和高程精度进行了分析和评价,获得了较好的效果,保障了三维模型数据的应用和后期开发,为工程建设提供了极大的帮助.     

一种基于多重纹理映射的倾斜摄影模型单体化技术

倾斜摄影三维建模作为一个新兴技术在GIS(Geographic Information System)领域拥有广泛的应用前景,它可以快速、高效获取丰富的数据信息,真实地反映地面情况,满足人们对三维信息的需求。倾斜摄影模型由于其生成技术机制为一体化模型,即"一张皮",无法与空间实体进行关联,即没有实现对象化单体化。本文针对倾斜摄影模型单体化存在的问题,提出了一种叠加矢量信息,通过多重纹理映射的方式实现倾斜摄影模型单体表现的方法,并可以支持属性信息查询功能。本文以Geo Globe三维平台为实验基础,验证了该方法的可行性,表现效果良好,并为后续的研究工作开展提出展望。     

基于多视航空影像的城市三维建模方法

城市三维建模是构建"数字城市"的一项基础工作。本文提出了一种基于多视倾斜航空影像的城市三维快速建模方法:利用倾斜摄影技术获取建模区域的多视倾斜影像,经过倾斜摄影测量数据预处理,人工交互半自动生成建筑物几何模型,并将多视影像中提取的建筑物墙面纹理映射到相应的模型,建立城市建筑物的真三维模型,最终建立建模区域的三维模型。文章最后通过试验及分析,验证了该方法的可行性。     

倾斜航空摄影数据获取之实践研究

利用倾斜摄影测量技术进行城市三维模型数据生产,具有快速高效、模型纹理真实、数据精度高等特点,在数据生产单位得到大规模应用。本文以实际的生产项目为例阐述了倾斜航空摄影的数据获取过程。     

消费级无人机倾斜摄影三维建模可行性研究

随着无人机的快速发展,利用无人机为平台的倾斜摄影技术在"数字城市"快速三维建模中得到广泛应用。本文以倾斜摄影技术为基础,深入研究了消费级无人机倾斜摄影三维建模生产的可行性,分析总结了其三维建模的总体流程及关键技术。同时在充分考虑了相机检校及机器性能,两个影响因素的基础上,对生产的三维模型精度进行评价。评价得到三维模型的平面精度中误差为0.189 m,高程精度中误差为0.471m,达到《三维地理信息模型数据产品规范》中平面精度中误差不超过0.300m,高程中误差不超过0.500m的要求。最后总结了此技术的优势和局限性,对"数字城市"快速三维建模工作提供一定参考。     

空地融合的建筑物室内外一体化点云构建技术

室内外一体化的建筑物模型是智慧城市管理的基础数据,倾斜摄影和地面三维激光扫描是当下两种主要的建筑物模型数据获取方式。针对单一数据采集方式受诸多因素制约,难以获取完整建筑物室内外三维数据的难题,本文提出了倾斜密集匹配点云与地面激光扫描点云融合的技术路线,利用地面激光扫描获取建筑物立面与室内点云,利用倾斜摄影获取建筑物顶部点云,并将两者结合构建室内外一体化的完整建筑物点云;以高密泥塑展馆为研究对象,验证了该技术路线的可行性及融合精度,可为类似项目提供参考。     

基于倾斜摄影实景三维模型单体化分类与应用

目前,利用倾斜摄影测量进行城市三维建模技术已趋渐成熟,实景三维模型也越来越多的用于城市精细化管理中。本文阐述了三种不同类型城市三维模型建设方法,结合倾斜摄影实景三维模型,分析了多种模型单体化构建方法的优缺点,按照城市构成要素对单体化模型进行分类,并针对不同城市管理部门的三维模型应用需求,研究二维数据与三维模型数据融合组织方式,结合实际案例分析三维模型在城市管理、土地管控、规划审批等方面的应用。     

无人机倾斜摄影测量技术在应急测绘保障中的应用

无人机与倾斜摄影相机的结合为倾斜摄影测量技术的快速应用提供了可能,在某应急测绘保障任务中,采用无人机倾斜摄影方法获取目标影像信息,运用Smart3D软件构建目标三维模型,初步形成了基于无人机倾斜摄影测量技术构建三维模型的作业流程,为探索无人机倾斜摄影测量技术的应用积累了一些经验。     

城市地下空间信息化建设实现路径的探讨

在分析已有研究的基础上,本文指出了存在的问题,并提出了一条实现地下空间信息化建设的路径,即"政策推动+技术支撑+应用服务"。详细阐述了建立健全地下空间信息化建设法律法规体系,统一管理,健全管理体制和运行机制,安排落实经费保障工作、数据标准规范制定等内容,重点阐述了地下空间云平台的构建,指出该平台的最大特色就是研究采用与国家(或城市)相统一的坐标系统和高程系统,保证云平台建成后具备输入众源化和输出泛在化的特性。在云平台的建设过程中,尝试采用室内定位技术、三维激光扫描技术、地质雷达、地下测量机器人等现代测绘地理信息新技术和装备作为数据获取的补充手段,并以虚拟现实和增强现实技术、物联网、大数据、云计算等作为海量数据快速处理和分析的工具,为政府各部门、企事业单位和社会公众提供多样化的技术保障服务。     

城市建筑三维自动分体系统的设计与实现

传统三维GIS平台多以单体制作、场景集成和发布为主要技术流程,场景更新周期长、投入大;基于倾斜摄影测量原理的Street Factory、Smart3DCapture解决方案便于构建mesh三维模型,较传统三维平台更加精确高效,但因无法直接对单体对象进行编辑导致应用受限。因此,提出了对mesh三维模型自动分体的构想,设计开发了城市建筑三维自动分体系统City Clipper。该系统以A3倾斜摄影测量数据为基础,通过建立高度和光谱规则算法库以区分地物和地类,从背景信息中提取出建筑信息;同时对植被、道路等兴趣地物进行判别,实现城市建筑的三维自动分体功能。