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。     

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。     

OSGB三维模型数据切割与修平编辑工具的设计与实现

本文概述了倾斜摄影实景三维建模相关技术,分析了实景三维数据常用格式OpenSceneGraph Binary Scene Data(OSGB)文件的数据存储结构,研究了目前实景三维模型常用的修饰修补方法。从实际应用需求出发,设计了实景模型编辑工具的技术开发路线,实现了对实景三维模型的切割和修平两种编辑功能,为倾斜摄影实景三维模型的数据生产提供了工具支持。     

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。     

面向市县全域的实景三维建设技术——以浙江省为例

实景三维中国建设是落实数字中国、数字化发展的重要举措，是落实国家新型基础设施建设的具体部署。本文基于浙江省开展市县全域实景三维项目建设的探索，设计了顾及地形地貌特征与应用需求的实景三维产品体系，研究了市县全域实景三维产品生产技术体系；并以浙江省杭州市萧山区全域实景三维项目建设和应用的实践，证实了研究成果的科学性与适用性。研究内容在兼顾实景三维中国建设要求的基础上，体现了鲜明的浙江特色，为其他地区推进市县全域实景三维建设提供了借鉴。     

从实景三维建模到数字孪生建模

从实景三维建模到数字孪生建模是国家数字经济和智慧社会建设与发展的基本需求。本文探讨了实景三维建模和数字孪生建模的关键技术内涵,介绍了数字乡村、未来社区和智能铁路等典型应用场景。广域范围实景三维建模在低成本高效数据采集和智能化自动化三维精细建模与动态更新方面面临挑战,城市级或重大工程级的数字孪生建模在全要素整体性的表征数据与机理模型集成表达方面还存在关键技术瓶颈。测绘技术亟须多学科交叉融合创新,突破天空地有机协同实时动态获取多细节层级实景三维数据、智能化处理多专业多尺度多模态时空数据、不完备数据条件下复杂场景的三维实体化精细建模、表征数据与机理模型结合的全生命周期数字孪生模型动态构建等核心关键技术,形成通用地理空间智能,实现测绘技术的高质量发展和对经济社会发展不可替代的更有力的基础支撑。     

实景三维多源数据场景融合北大核心CSCD

在城市级实景三维建设中,对多来源、多尺度实景三维数据进行场景融合,能够进一步完善实景三维场景细节表达,提高城市级实景三维场景的完整性,满足实景三维场景局部更新机制要求。本文针对海量、异构、多尺度实景三维融合技术方法开展了相关研究,探索并改进了多源实景三维数据的空间精度匹配与数据接边的方法,结合实景三维数据成果的标准化、轻量化处理方法,提升了实景三维场景调度显示效率,进一步扩大了实景三维融合成果的应用领域。     

不动产登记数据的建筑分层分户三维建模关键技术

随着实景三维建设的不断推进,城市管理向立体化、精细化和数字化发展,建筑分层分户三维模型能够承载更详细精准的属性信息,并能叠加倾斜三维模型进行场景渲染,可以更好地服务于城市不动产三维管理、数字赋能社会治理等工作。本文以“萧山区数字赋能社会治理”项目建设为背景,探索和实现了基于不动产登记数据的建筑分层分户三维建模关键技术,形成了从全空间多源异构数据归集至城市全域建筑分层分户三维模型建设的一整套生产技术流程,为城市不动产三维管理、数字赋能社会治理等提供了有效的技术支撑和数据基础。     

实景三维中国建设布局与实现路径思考

实景三维中国建设作为"十四五"期间基础测绘的重要建设任务,相关成果可以为经济社会发展和自然资源综合管理提供地理信息三维数据底板.本文从实景三维模型的应用需求出发,分析了实景三维模型国内建设进展和技术基础,以及在建设和应用中存在的问题.在此基础上,提出了由全国地形级、城镇景观级、地物实体级三维模型构成的实景三维中国总体建设布局和以技术、数据、标准、机制建设为核心的实现路径.     

空天地遥感影像三维模型协同生产研究

本文研究和总结了基于多源光学遥感平台数据进行三维模型协同生产的总体技术方案。通过对当前生产三维模型的技术手段进行分析和总结,研究并实现了基于立体卫星影像、航空及低空倾斜影像和近景摄影影像等数据通过立体(实景)量测结合3D Max辅助单体化、实景修饰等技术手段生产大场景、高精度、高质量的三维模型,为智慧城市以及实景三维中国地理信息数据生产和建设提供技术参考。     

水电全生命周期三维可视化数字管理平台研究

水电是清洁可再生能源,在我国能源结构中占有重要的地位.为更好地发挥梯级水电开发的社会经济效益,流域水电开发企业需要融合应用信息技术,实现梯级水电站全生命周期数字化管理.本文从流域水电全生命周期管理需求和流域水电企业信息化建设现状分析出发,提出了流域水电全生命周期三维可视化数字管理平台建设思路:通过企业数据中心建设集成整合已有信息系统采集管理的梯级水电工程相关阶段的信息资源,消除信息孤岛;通过三维可视化平台建设增强信息的直观表达,也便于分析和展现数据间的关联关系.这一思路已成功指导雅砻江流域数字化平台建设,可为相关流域水电数字化平台建设提供参考.     

石窟寺三维数字化档案建设方法与技术探讨

文物是不可再生的文化资源,需采用现代科技手段对其进行数字化保护,延续人类历史文明。本文以彬县大佛寺石窟为例,在已有基础地理信息数据、三维激光扫描数据、立面影像数据的基础上,运用CAD建模技术、三维激光扫描技术、虚拟现实技术构建石窟寺三维立体模型,借助CityMaker软件对模型数据、基础地理信息数据及文档资料进行管理。在此基础上,采用基于GIS组件的二次开发方法,借助于CityMaker SDK组件进行三维数字化档案系统开发,探索石窟寺三维数字化档案的建设方法。结果表明,本文提出的方法实现了对石窟寺三维数字化档案的管理,客观详实地记录了石窟寺现状,为文物部门的管理工作提供了便利。     

三维辅助决策平台功能设计及数据建设研究

三维数据由于其直观、精细的特性成为数字城市建设中不可或缺的部分,三维辅助决策平台也成为近年来信息化建设的重要方面。本文从三维辅助决策平台建设时的功能设计和数据建设两个方面进行阐述,对其中运用的技术进行研究。最后,给出了针对不同应用领域系统建设的示例。     

结合全站式三维扫描与建筑设计坐标的复杂曲面检测

针对赛道复杂双曲面结构的高精度要求,以及无BIM模型加以参照这一现状,本文以北京冬奥会雪车雪橇赛道为例,首先采用全站式三维激光扫描仪对赛道混凝土喷射形成的曲面进行扫描,并结合建筑设计坐标完成夹具剖面特征点检测;然后依据设计三维坐标进行建模;最后将模型与扫描点云数据进行对比检测,生成三维色谱图,以掌握任意点的偏差值。结果表明,该方法既能进行关键特征点位的检测,又能全面掌握整个复杂曲面的偏差情况,满足测量的高精度要求,可为今后此类复杂曲面检测工程提供思路与技术参考。     

一种大场景Web三维注记可视化技术

针对目前大场景Web三维电子地图侧重模型展示、轻海量三维注记展示，不能很好地为用户提供地图语义信息的问题，本文提出了一种面向大场景Web三维的注记可视化技术，较好地实现了海量注记在三维电子地图上的立体、逐层级展示，为三维电子地图增加了明确的语义指引。基于浙江省新型基础测绘成果的三维展示试验结果表明，所提技术能够便捷地构建三维注记LOD模型，提供三维电子地图注记服务，提升三维电子地图注记效率，其研究成果可应用于天地图、自然资源空间基础信息平台、不动产登记平台等领域。     

DEM技术在道路设计中的应用

20世纪50年代未期DEM技术被提出后,伴随着软件技术的提高与获取数据源手段的不断进步,DEM作为新的技术为公路勘察设计提供了全新高效的方法。本文阐述了基于南方CASS7．1成图系统、Civil3D2006软件、纬地软件平台,通过建立数字高程模型（DEM）对道路设计进行研究,并通过实例进一步阐述DEM技术在道路设计中的优越性。     

网络三维虚拟校园建设及应用

本文以ArcGIS Server平台为基础,将WebGIS融合于三维数字校园中,设计出B/S模式的数字校园系统;系统采用JavaScript技术、Ajax技术以及地图切片等关键技术,完成了数字校园系统设计,从数据准备、三维建模,到系统设计的过程中,总结了一些新思路、新方法,并结合实际情况进行了一系列优化。     

新疆塔城市棚户区三维地理信息监测系统的应用研究

详细介绍了塔城市棚户区三维地理信息监测系统的总体框架、系统功能设计等内容。阐述了塔城市棚户区三维地理信息监测系统是以棚户区数字正射影像数据和数字三维模型数据为基础,将基础数据与系统相结合,构造成基础信息数据浏览、三维监测、规划方案选择等为一体的综合管理信息系统。     

基于Cityengine平台的CGA规则室内三维建模方法研究

随着三维数字城市建设的兴起和不断发展,3D GIS技术逐渐被人们所重视,多种三维建模软件也已被大量应用在三维数字城市的设计和创建中。首先通过与传统建模软件的对比,分析了Cityengine城市引擎软件在快速批量建模和与GIS软件数据交互方面的优点,同时也指出了Cityengine在建筑物室内场景方面缺乏对建模规则的研究。因此本文利用二维GIS几何数据作为模型的底面基础数据,借助Cityengine软件特有的CGA语法编写规则文件,对Cityengine平台下创建建筑物室内三维场景的方法进行了初步探究。通过对该方法的研究旨在使三维室内外场景形成良好的整体,弥补之前Cityengine只能对大场景进行外部批量建模而缺乏对内部模型研究的不足,扩展Cityengine在三维建模领域的应用范围,为智慧城市的创建设计以及可视化分析提供了新的手段。     

三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用

传统的古建筑测绘方法需要消耗大量的人力物力,工序繁杂、效率低,而且容易造成古建筑的损坏。三维激光扫描技术采用非接触的方式能够精确获取到古建筑的空间几何信息,通过密集的点云数据可快速复建出三维模型和二维专题图。本文以南京鸡鸣寺药师佛塔为例,对三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用情况进行了探讨,经验证,使用该技术可快速获取古建筑的现状信息,对于实现古建筑的三维可视化、建立数字化档案具有重要的意义。