大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究

以潍坊市主城区实景三维模型制作为例,侧重对倾斜影像实现城市级实景三维模型快速生产的流程、优势与局限、生产效率、模型精度等进行综合分析,针对技术局限,提出了模型精细化修补和三维大场景模型单体化的方法,并对不同单体化方法做出对比分析。实现了实景三维模型自动生产、模型精细化修补、单体化并挂接属性,为实景三维地理信息系统的实现提供技术支撑,对城市级三维模型建立后期应用进行了总结,对为山东省智慧城市建设提供高精度的实景三维数据具有实践意义。     

基于倾斜摄影的实景三维单体化模型构建方法

倾斜摄影实景三维模型是由连续的三角网通过纹理贴图组成,模型上各地理要素具有“一张皮”的特点。针对无法管理与编辑模型上各地理对象的问题,本文提出了基于倾斜摄影实景模型进行单体化建模的技术方法。首先,利用倾斜航空摄影技术,探讨了基于Street Factory实景三维模型全自动构建方法;然后,以生成的实景三维模型为基础,利用倾斜摄影实景模型单体化建模方法,完成了地理对象单体化模型与属性数据库的搭建。本文以土默特右旗城区为试验区,通过对空三加密的精度分析,有效验证了本文实景三维模型的构建精度,为模型中地理对象属性的查询、管理和应用提供了方便,有效扩大了模型数据的应用领域,对内蒙古智慧城市建设具有一定的参考价值。     

倾斜摄影测量三维模型单体化及服务发布

为了给相关部门的人口管理提供服务,实现智慧社区。本文针对小区倾斜摄影三维模型单体化及属性查询进行研究,通过对三维模型数据进行分层分户单体化,建立数据库,并对单体化模型及实景三维模型进行网络发布,实现单独查询每户房屋的信息,并通过编程技术实现弹窗美化与照片信息显示。通过某小区的实例验证了该方法的可行性。本文为相关部门的人口管理服务提供支持,实现了智慧社区。     

基于ArcGIS AE与CE的三维数字城市开发

针对三维数字城市建设周期长、数据更新难等问题,本文基于ArcEngine开发组件和CityEngine建模平台,提出了一种二三维数据联动的三维数字城市开发方法。该法首先通过对立面凹凸和顶面简化,利用规则化建模方法构建城市三维模型,然后运用插件技术在ArcEngine中读取三维模型和Geodatabase二维数据,实现城市三维模型场景可视化、空间查询与分析。实验结果表明,本文提出的方法所构建的三维数字城市功能强大,可充分利用已有数据,缩短开发周期,实现二三维数据联动,彻底解决了三维数字城市系统数据更新困难问题。     

一种道路网三维建模方法

针对道路网三维建模中成本高、周期长等问题,该文介绍了一种基于规则的道路网三维建模方法。在规则文件驱动下,该方法充分考虑道路网的结构化特征和地理环境,利用抽象化的道路网实体数据和属性信息,实现批量化道路网建模,并在云平台上发布,进而实现道路网三维景观的浏览、查询和分析。采用上述方法实现了一段包含立体交叉在内的道路网的三维模型的快速搭建。结果表明,该方法的规则复用性强、建模效率高、模型调整速度快,为在三维GIS环境下构建道路网模型提供了高效的技术手段。     

一种实用型无人机三维模型重建方法

针对无人机三维模型无法单体化及难以构建实用模型的问题,文章研究了一种实用型无人机三维模型重建方法。首先,利用无人机倾斜摄影测量技术获取研究区5个角度高清数据,通过空中三角测量、加密点云、三维重建、产品输出等智能化技术处理生成了DOM、DSM、三维模型;其次,研究无人机DOM(可见光波段)的特性,利用面向对象分类方法提取了研究区地类信息;最后,借助Skyline平台,根据高度属性将提取的地类信息转换为2.5维矢量,使之与三维模型无偏差叠加,构建实用型无人机三维模型。结果表明:三维模型外观逼真,具有查询、检索、定位等实用功能,有效地改变了无人机三维模型仅有漫游的现象,同时研究的技术方法对于构建三维智慧城市具有重大意义。     

基于GIS的DLG数据快速三维建模方法研究

本文分析了三维模型不同构建方式的优缺点,探讨了三维场景模型地理要素的取舍问题,以及利用DLG数据快速构建城市三维模型的方法,并对城市复杂结构地物的快速建模及与场景的融合也进行了研究。最后以赣州市老城区为例,进行了城市三维场景的快速构建,结果证实,DLG数据快速构建三维模型效率高,渲染速度快,成本低,精度相对高。     

实景三维在智慧园区中的应用与实践——以奎屯为例

实景三维模型具有信息量丰富、可视化程度高、定位精确等优势,被广泛应用到WebGIS系统开发中.本文利用无人机搭载倾斜相机采集倾斜摄影数据,使用Context Capture Master软件在集群工作站中构建实景三维模型,采用动态单体化技术将模型单体化,并与业务属性挂接.基于SuperMap平台,结合Web技术,以Java为编程语言,探究实景三维在智慧园区中的应用,实现三维可视化、二三维联动、属性查询、分层分户查询、视频投放、三维模型标注、建模、通视分析、可视域分析等功能,为三维WebGIS平台的开发提供了思路.     

城市三维GIS中的海量数据组织方法

针对城市三维GIS中的海量数据组织需求,本文设计并实现了基于关系数据库的三维模型数据库,主要特点是支持地形数据、三维模型几何与纹理数据的一体化存储和属性的自定义动态管理。结合城市三维GIS中的海量数据访问和管理需求,从空间索引、纹理缓存、属性存取、数据加密、数据更新等方面介绍了该架构,指出按模型类别建立分类索引,能够提高空间索引查询效率。     

基于ArcGIS与航空影像的城市三维建模方法研究

针对当前＂数字城市＂建设对三维建筑模型的需求,提出了一种基于Arc GIS平台,利用航空影像及其4D产品进行城市快速三维建模的方法,详细介绍了建模数据来源、三维模型构建方法及技术路线等,并进行了试验及分析,验证了该方法的可行性和高效性。     

采用倾斜摄影测量和几何造型方法的城市实景三维建模

近年来，数字城市在实景三维模型的基础上得到了广泛研究与应用。但是，传统三维建模手段难以满足现代数字城市更快速、更真实、更准确、更大规模的数据生产要求。本文以江苏省淮安市蒋坝古镇为例，开展快速构建城市精细化三维模型的研究，基于低空无人机倾斜摄影测量技术构建城市实景三维模型，利用几何造型方法对实景三维模型进行精细化加工。结果表明，采取的方案满足实景三维模型的应用需要，适合城市三维模型快速构建，对大规模三维模型数据生产具有一定的参考价值。     

基于CityEngine的二三维联动三维地籍建模

基于对地籍二三维联动机制的分析,本文提出了运用CityEngine建立二三维联动三维地籍系统的方法。该法通过导入实验区已有不动产调查数据,应用规则对平面图形进行拉伸、分面、分割等建模处理,实现了二、三维地籍信息的交互与联动。实验区三维场景导出后,通过发布于Web实现了三维地籍模型的空间查询与分析。实验结果证明,基于CityEngine的二三维联动地籍模型可充分兼容Arc GIS数据库,且规则建模简单,可重复利用,大大节省数据成本,缩短开发周期,适宜于大规模批量三维地籍建模,在真三维地籍未被提出的前提下,运用CityEngine构建三维地籍不失为一种高效可行的方法。     

双目视觉三维点云重建的误差度量模型

从图像中快速提取并构建三维模型是GIS空间数据获取的重要途径之一,作为智慧城市建设的基础数据,如何度量和控制图像三维模型质量成为阻碍智慧城市发展的首要问题。本文以立体像对为数据源,在研究三维点云重建模型的基础上,结合矩阵微分理论和协方差传播律构建了双目视觉三维点云误差度量模型及量化表达方法,为图像三维建模质量控制和精度评估提供理论依据。     

基于MapGIS的城市地质信息系统的构建——以镇江市为例

城市地质的信息化主要是从城市地质环境特征出发,选择或改进地质技术,更好地服务于城市地质,是城市建设、城市规划的公益性、基础性工作。城市地质信息化的核心部分是城市地质信息系统。据此,以镇江市为例,以镇江市地质大数据为依托,基于MapGIS技术构建城市地质信息服务平台。镇江市地质信息系统的性能集可靠性、易用性、集成性、可维护性和可扩展性于一体,实现了城市地质环境各类信息的管理、浏览、查询和专业分析等功能以及二维及三维信息的对比显示及空间信息与专业属性信息的联动查询。该研究为"数字城市"、"智慧城市"的建设提供新的研究方法,对城市的规划、发展决策提供依据,同时对国内其他城市地质信息系统建设具有指导意义。     

基于无人机倾斜摄影测量技术的城市三维实景建模研究

针对传统三维建模方法存在的建设周期长、成本高、精度低、与真实世界反差大等缺点,提出了一种基于无人机倾斜摄影测量技术的城市三维实景建模方法.结合应用实例,对该技术的原理以及整个应用流程进行了探讨,同时对成果精度进行了分析.研究结果表明:应用无人机倾斜摄影测量技术构建的三维模型真实逼真、纹理丰富,且具有较高的位置和属性精度,大大降低了三维建模的成本并有效提升了模型生产的效率,为"智慧城市"建设提供了重要的技术支撑.     

城市级地下管网BIM建设及应用

随着测绘地理信息技术和BIM技术在城市发展中的深入应用,城市级地下管网BIM建设成为智慧城市建设三维实景中国建设中的必要一环。本文结合新型基础测绘在地下空间测绘中的应用,提出利用地下管网测绘数据与BIM深度融合技术快速构建城市级地下管网BIM的技术流程和体系,构建了城市级别(GIS)场景下的精细化BIM模型,实现了测绘数据与设计数据的无缝融合,打通了多专业协同中与测绘数据融合的通道,为看不见的地下城市建设提供准确的三维空间数据底座。基于本文研究成果,以某城市为应用案例,在城市排水管网改造工程、智慧水务云平台建设、智慧管廊施工管理等领域进行了应用,验证了本文研究的可行性、有效性和应用价值。     

基于多源数据集成的城市建筑物三维建模方法

建筑物是城市的载体和形象表达,是城市的重要组成部分,建筑物三维模型是构建数字城市、虚拟城市和智慧城市的重要基础.针对现有的建筑物三维建模方法成本高、操作繁琐和复杂、劳动强度大的缺陷,提出一种基于多源数据集成的城市建筑物三维建模方法,并借助GIS建模技术实现了城市建筑物三维模型的自动构建.其主要原理和操作步骤为:首先,以...     

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...     

城中村批量快速三维建模方法研究及实现

针对当前三维城市建模方法中利用计算机程序对非精细模型批量建模只能保证建筑高度信息,不能利用二维数据的属性信息来控制模型的结构和纹理问题,该文提出基于参数化建模技术与3DMax插件开发技术实现城中村批量快速三维建模方法。首先,利用现有二维测绘数据的空间信息和属性信息作为建模的基础数据;然后,通过CityEngine提供的几何操作函数和几何形状属性函数,结合城中村建筑结构、屋顶结构的特点,构造生成建筑结构的函数,编制自动化参数化的建模程序,利用底面的属性信息生成模型;最后,编制Python语言批量导出模型的插件和MaxScript脚本批量导入模型的插件,提高工作效率和模型的兼容性。通过实验及性能分析,表明该方法能保证建筑三维模型的快速建立、结构和纹理的逼真与3DMax很好地兼容,并可直接进行模型修改与格式转换。     

网络三维GIS空间数据存储及动态拓扑方法北大核心CSCD

针对当前网络环境下三维GIS在拓扑关系的建立与表达、地学数据共享和互操作方面存在的不足,该文提出了一种网络环境下的三维实体拓扑关系构建方法。以关系数据模型来表达点、线、面、体及复杂体5类拓扑元素间的拓扑关系,结合插件式虚拟现实技术,在分布式结构下建立真三维实体的网络发布平台,并实现了三维模型的可视化和三维空间实体拓扑关系的查询。研究表明,该方法能根据三维空间拓扑关系快速重建地理实体,为三维空间数据的交互和共享、网络环境下的真三维空间分析提供新的方案。