基于非量测数码影像的古建筑三维模型重建

基于数字近景摄影测量技术,利用非量测数码相机与全站仪分开作业的方法,获取相关数据资料。本文结合一般摄影测量软件建立文物的DEM、生成三角网、提取点云信息、自动结算三维点坐标,再进行图像配准,解决纹理映射,从而实现古建筑物的三维建模。以沈阳建筑大学八王书院为例,利用三维近景摄影测量软件PPSG2.0对获取的非量测数码影像成功地进行了建模。     

多源点云数据融合的建筑物精细化建模

三维建模技术能够实现建筑物的数字化存档，在古建筑保护与修复和现代建筑规划与改造中具有不可替代的作用。针对倾斜摄影测量和三维激光扫描建模技术中建筑物模型存在的问题，本文提出了一种倾斜摄影测量和三维激光扫描生成三维点云模型相融合的建筑物精细化建模方法。选用无人机和三维激光扫描仪作为试验设备，利用ContextCapture、SCENE软件完成点云拼接、生产和编辑，通过ICP算法完成点云精细匹配，实现多源点云数据融合建模；对比单一建模方法模型，从纹理结构和模型精度两方面对融合建模模型进行质量评价。结果表明，融合建模模型纹理清晰，几何结构完整，模型距离中误差和高差中误差的均值均低于倾斜摄影测量模型的值，接近三维激光扫描模型。     

近景摄影测量在毗庐塔数字化重建中的应用

古建筑作为古文物的重要组成部分,具有极高的考古价值。记录和保存古建筑物的外形数据,能够为日后古建筑的修缮工作提供数据支持,可作为历史数据保存到数据库中,供考古研究日后检索查阅。因此人们尝试采用各种方法对古建筑进行数宁化重建。本文以唐朝古塔毗庐塔为例,介绍了罐于近景摄影测量的古建筑数字化重建过程,为古建筑数字化重建工作提供一个应朋实例。     

空地一体化快速实景建模技术探究

智慧测绘地理信息服务的发展对实景三维模型的真实感、实用性和精度提出了更高的要求，如何快速生产高精细、高精度实景三维模型成为测绘地理信息热点研究方向之一。本文结合空中倾斜摄影测量建模的特点，探索了基于空中倾斜摄影和地面近景摄影测量快速进行一体化建模的技术，从近景传感器设计、数据采集、数据处理三方面探究了一套高效的空地一体化建模工艺，并完成了试验区的空地一体化实景模型制作，取得了较好的效果。该项研究弥补了空中倾斜摄影建模在近地面模型变形甚至缺失的不足，使基于倾斜摄影测量进行实景建模进入了一个新的阶段。     

数字近景摄影测量技术在建筑物立面测量中的应用研究

建筑物立面图在城市空间信息管理、城市规划建设中发挥着重要作用,传统的立面图测绘主要以全站仪、经纬仪为主,虽然测量点位精度较高,但是内外业工作量都较大。无人机近景摄影具有数据采集简单、建模成本低、建模速度快等优势,是获取建筑物三维数字化信息的理想方式。本文以某工程实践为例,将近景摄影测量技术应用到建筑物立面测量中,制定了一套切实可行的立面测量技术流程,研究结果对建筑物立面数据的有效采集、后期管理以及建立完善的建筑物档案具有较高的参考价值。     

三维激光扫描支持下的文化遗产建模应用分析

近年来,国内外出现大量的文化遗产破损情况,针对此情况需要对文化遗产进行数字化建模,以便定期修复。本文以朱德故居为例,通过结合三维激光技术和近景摄影测量技术,详细阐述了基于三维激光扫描技术的古建筑精细数字化建模过程,为进一步文化遗产建模研究提供了实例。主要经过以下几步:(1)利用Trimble TX8获取数据(包括获取影像数据和点云扫描数据);(2)利用Trimble Real Works进行数据预处理(包括数据配准、剔除、数据重采样);(3)利用3ds Max、Photoshop进行三维模型制作(包括修复点云空洞、制作CAD图、素模制作、纹理贴图、后期渲染)。通过本次研究发现,利用近景摄影测量技术与三位激光技术相结合能将破损部分完美修复,通过拆分构件能够清晰建立模型,提高效率。     

基于Photomodeler Scanner的古文物三维建模研究

本文通过对古文物三维建模方法进行研究,提出了一种简捷可行的数字近景摄影测量新方法。用非量测数码相机,自行研制活动控制系统用于三维建模。通过旋转被测物体获取数据,DSM自动配准生成最佳点云数据,进行图像处理,最后用PhotoModeler生成三维模型。该建模方法具有成本低,质量高,使用简单等优点,能快速高效地实现文物数字化。     

无人机近景摄影支持下的老旧小区改造

无人机摄影测量广泛应用于城市服务、工程测量、应急救灾、公共安全、林业保护等方面。本文结合实际工程经验,对多旋翼无人机近景摄影生成的三维模型进行研究,探索了一套应用于老旧小区改造的平面图、立面图制作方法,利用人工实测和三维激光扫描技术,验证了基于无人机近景摄影生成的平面图、立面图的精度和质量,为后续老旧小区改造项目的基础数据获取提供新的思路。     

基于摄影测量的高精度三维城市建筑物建模技术

分析了摄影测量三维城市建筑物建模的需求和摄影测量方法在建筑物三维重建和三维城市建筑物数据更新方面的优势,讨论了基于摄影测量的三维城市建筑物建模的方法、流程和技术,实现了大范围城市建筑物和单个复杂建筑物的高精度三维重建.     

多源数据在复杂场景建筑物三维重建的应用

随着数字化城市建设的推进,更多复杂大型的建筑需要完成三维建模工作。对于异形且复杂的建筑而言,采用传统的数据采集方式较为烦琐费力。本文利用地面激光扫描仪获取某大型建筑内、外部点云数据,同时结合近景摄影测量技术获得建筑物的多角度影像及正射影像数据,经过点云配准、去噪、几何建模及纹理映射等处理,最终完成大型建筑的三维场景重建,并对此过程中涉及的关键技术进行了研究。     

空地多数据互辅融合技术在大型牌式古建筑重建的应用

由于大型牌式古建筑自身单体窄高、面饰构件灵活百怪,单一建模技术因自身数据采集的局限性,难以单方面建立全面的大型牌式古建筑三维模型电子档案。针对此问题,本文以桂北灌阳县月岭村月岭"孝义可风"牌坊为研究对象,提出了一种空地多数据互辅融合三维模型重建方式,以倾斜摄影与三维激光扫描为主,地面近景多视角拍照为辅的采集方案,重建完整精细的大型牌式古建筑文物三维模型电子档案,并完成了数据融合偏差验证、数据融合前后的模型完整性分析与精度对比评估。该方法可为大型牌式古建筑档案的建立提供新的思路,在文物保护方面具有广泛应用前景。     

融合多源数据的三维建模方法及精度分析

以地面相机影像、低空无人机影像和地面三维激光点云数据为融合对象,研究空地影像融合、低空影像融合地面三维激光点云和低空影像融合三维白模进行三维建模的方法,并对其三维建模精度和建模效果进行综合分析。这3种融合方法进行三维建模丰富了三维模型的色彩纹理信息,提高了三维模型的几何结构精度,能满足较大场景的三维实景模型的建模要求,为数字化古建筑(古文物)保护提供具有较高价值的参考数据。     

3DGIS中建筑物三维建模技术综述

在3DGIS中,数据模型和数据结构是一个关键问题,数据获取和建模越来越重要。本文以城市建筑物作为研究对象,阐述建筑物三维建模面临的问题,并对三维建筑物数据获取、建模、纹理映射等方面进行探讨。最后,通过二维数字地图获取几何数据,数码相机拍摄的近景影像作为纹理数据,在OpenGL中建模及贴图得到建筑物的三维模型,取得了较好的效率和效果。     

一种基于影像的古建筑点云生成方法

针对现有古建筑数字化保护点云模型生成方法存在的诸多问题,该文采用增量式运动恢复结构技术构建了一种基于影像的古建筑点云模型生成方法,可简单、快速、低成本地实现古建筑点云生成。首先使用普通相机拍摄目标古建筑影像集并平滑预处理,然后使用运动恢复结构技术构建三维稀疏点云模型,最后密集点云加密处理并纹理映射得到古建筑三维点云模型。该方法创新性地将运动恢复结构技术引入古建筑点云生成领域。实验结果表明:该方法能快速构建古建筑三维点云模型,为古建筑数字化保护点云模型建立提供了一种新思路。     

面向高耸古塔的无人机视频环拍实景三维建模方法

针对高耸古塔的实景三维建模效率低、成本较高的问题,本文提出一种无人机三相位环拍视频匀分帧建模方法。选用配备单镜头相机的小型多旋翼无人机,布设高、中、低3个相位分别对高耸古塔进行环拍视频采集并进行匀分帧处理。选取宁夏银川市兴庆区承天寺塔为试验对象进行实例建模,并与广泛使用的无人机拍照摄影式倾斜摄影建模方法对比,从建模效率、建模空三质量及整体模型质量3方面对比两种采集方式的建模效果。结果表明,本文方法的建模效果优于无人机倾斜摄影的三维建模效果,在优化采集过程和简化设备条件的基础上,保证了模型的完整度,提升了建模效率和建模质量。     

无人机倾斜摄影测量在规划竣工测量中的辅助应用

宁波市建设项目竣工测量成果(高精度实景三维模型)统一提交于建设项目竣工测验合一审批服务平台,以更加便捷、高效、直观和智能地实现“竣工测验合一”工作。针对传统竣工测量难以完成三维建模的现状,本文在竣工施测后运用无人机倾斜摄影技术对天御府小区进行了三维建模。实验表明,无人机获取的三维模型精度较高,不存在扭曲悬挂和碎片漏洞,也不存在纹理缺失。通过与全站仪测量数据对比,发现基于三维模型的平面精度、高程精度和地物点间距精度也能满足“竣工测验合一”的精度要求。     

精确时空立体景观虚拟现实的构建与应用方法研究

本文提出一种适应人眼双目立体视觉的、可以精确进行三维量测的虚拟现实系统概念 ,阐述了这种系统的社会需求、理论依据和构建技术 ,特别详细讨论了人造立体视觉所应遵循的几何物理条件 ,三维模型数据获取方法、立体模型显示与立体观测方法、以及虚景与实景叠加等技术问题 ,并给出相应的解决方案 ,列出了应用成功的范例     

水上水下一体化三维河道场景构建与展示

随着无人机与新型航拍技术的发展，无人机倾斜摄影技术在大范围地形数据采集过程中发挥了重要作用，三维测绘相关研究得到了极大的促进。而针对水利行业所需的水上地形与水下地形一体化生产过程的研究相对较少。本文布设统一控制点，采用固定翼无人机倾斜摄影测量技术进行水上地形测绘，应用RTK配合测深仪在船上进行水下河道三维地形数据采集，对于涉河建筑物采用BIM软件进行参数化建模。最后，针对水上地形数据，水下河道地形数据及建筑物三维模型进行融合处理，得到水上水下一体化三维河道场景，搭建Cesium平台进行三维展示。其研究成果可为水上水下一体化测绘与可视化提供技术帮助，有助于推进智慧水利的应用发展。