实景三维中国建设关键技术研究综述

实景三维作为真实、立体、时序化反映人类生产、生活和生态空间的时空基底,是重要的国家新型基础设施。2021年8月自然资源主管部门发布《实景三维中国建设技术大纲》,实景三维中国建设已经成为全社会关注的焦点之一。该文(1)从概念层面上论述了实景三维中国的内涵,包括定义、主要特征、建设内容和意义;(2)介绍了实景三维中国的产品体系;(3)重点论述了实景三维数据模型、模型生产、物联感知数据接入和融合、数据管理与可视化、保密处理与质检等方面的关键技术;(4)介绍了实景三维中国的标准体系;(5)对实景三维中国建设的难点问题进行了总结。该文可为相关的研究提供参考。     

地市级实景三维城市建设及应用——以实景三维临沂建设为例

实景三维城市已成为三维空间支撑基础设施,是新型基础设施建设的重要内容,地市级实景三维城市建设是全面构建实景三维中国的基础。本文结合实景三维临沂的建设,提出了在低重叠度下,激光点云与倾斜摄影多源数据深度融合技术快速构建城市级实景三维城市的技术流程与体系,其数据成果在大比例尺地形图测绘、智慧临沂时空信息云平台建设、三维不动产登记管理等方面被深入应用,对推动城市级实景三维城市建设及应用具有实践意义。     

利用Pictometry倾斜摄影技术进行全自动快速三维实景城市生产——以常州市三维实景城市生产为例

为解决传统三维建模效率低、不能够很好地反映真实地物及真实纹理采集困难的问题,利用新的对地观测技术——倾斜摄影技术进行全自动、快速三维实景城市生产.首先阐述Pictomety倾斜摄影系统及倾斜摄影技术原理,然后以常州市三维实景城市生产为例,并详细介绍整个生产过程.结果表明,此方法在满足精度要求的前提下能够完全反映真实地物,可大大提高工作效率.     

面向应用的倾斜摄影实景三维数据软件开发技术研究

针对倾斜摄影实景三维数据,从面向用户需求的角度,通过具体业务功能的实现,分析了基于Open SceneGraph与商业平台软件API两种开发方式的关键技术,完整比较了两种研发方式的技术特点。对推广倾斜摄影测量技术、扩大其成果应用范围具有良好的借鉴意义。     

实景三维中轴线建设研究

实景三维建设是传统测绘向新型基础测绘转变的重要载体,也是智慧城市建设的数据底板。本文将聚焦北京中轴线,以实景三维建设为任务,以中轴线遗产监测为抓手,对实景三维建设的需求、目标、内容及建设成效进行逐一分析,展示实景三维中轴线建设研究成果。     

实景三维技术在村庄规划中的应用——以河池市小龙村为例

实景三维技术具有数字化描述与表达立体化、真实化、实体化特征,可视化程度高,使地理空间信息数据得以真实还原,契合新时期国土空间规划发展要求。本文从规划编制流程的角度,以河池市小龙村为例,梳理了实景三维技术在村庄规划调研、编制、规划后续的管理与实施以及公众参与全流程的应用,以新技术赋能实用性村庄规划,为实景三维技术在国土空间规划领域的运用拓展提供参考。     

物业管理区域图测绘及实景三维建模——以武汉市为例

构建社区现代物业管理综合服务平台,创新社会管理服务模式已成为当前社会管理的重要内容。物业管理区域是社区物业的一个最基本单元,物业管理区域图测绘是一项系统工程,它涉及不动产的诸多物权法法律问题?标准化、规范化的物业管理区域图测绘有利于为房产行政管理部门履行职能,服务社会提供强有力的技术支撑。本文根据武汉市物业管理有关规定,探索性地推出物业管理区域图测绘及实景三维建模?并就有关技术问题进行探讨。     

实景三维中国建设的基本定位与技术路径

当前国家大力推动数字化发展,推进数字经济、数字社会、数字政府建设,驱动生产、生活和治理方式的全面深入变革,对基础测绘产品与服务提出了新的更高要求。针对这一重大需求,自然资源部提出实景三维中国建设,研制能客观真实地反映人类生产、生活和生态空间的实景三维信息产品,构建能与现实三维空间实时互联互通的数字三维空间,为数字中国提供新一代的三维时空信息框架,提供高质量时空信息产品与高水平时空信息服务。这既是今后一个时期国家和地方基础测绘的重大任务,也是一项涉及因素复杂、技术难度极大的科技工程。要切实做好这项重要工作,应深化科学认知,厘清技术逻辑,明确基本定位,做好顶层设计。分析了实景三维中国建设的发展背景,讨论了其基本定位和总体技术逻辑,提出了主要的技术实现路径。     

DIBR实景图像的三维全景展示技术

本文基于图像的三维全景构建关键技术,研究基于深度影像绘图(DIBR)的三维全景展示方法。该方法在二维视图中定义一维用于描述实景图像层次的信息,通过对全区域进行深度指派,重构全景图中各像素点的深度,自动生成全景图视觉偏移,形成左右影像;并利用Flex3D设计引擎,实现了华清池景区的三维全景展示。     

实景三维技术在露天矿山生态修复监测中的应用

结合露天矿山生态修复监测业务工作需求,本文充分利用实景三维技术快速灵活、低成本、高精度地构建三维场景模型的优势,着重介绍了三维实景技术在露天矿山生态修复监测的应用技术方法与路线,通过分析阐述监测的具体实施流程,为露天矿山精细化管理和生态环境保护与治理提供辅助决策支持.     

数字田野考古精细化实景三维提取与场景适配数据融合表达研究与实践——以苏州历史遗存考古为例

以苏州市田野考古现状为出发点,依托考古对象的营造法式等建造技艺和结构特征,提出了集三维场景多源数据融合及信息化表达,应用于一体的数字考古建设体系。通过采用一种多源、异构、海量的考古数据采集体系,以全局优化点云配准为基础和控制点为约束条件,实现考古对象的多粒度成果精细融合和精细化三维表达,解决当前田野考古中空间数字采集和应用中数据碎片化、集成精度不适配等关键技术问题。通过工程实践,该技术体系能够很好的提升数字考古建设需求,同时,为苏州人类文明探源工程提供重要的技术支撑。     

基于无人机倾斜摄影的实景三维中国建设关键技术探讨

当前倾斜航空摄影技术发展迅速,其以高效率、高精度、低成本等特点,成为获取实景三维模型的重要手段,广泛应用于实景三维中国建设、数字城市、应急测绘、环境监测和林业等领域。实景三维中国建设是“十四五”期间新型基础测绘的重要组成部分,无人机倾斜航空摄影技术在该领域的应用还需完善。本文主要探讨基于倾斜航空摄影手段开展实景三维中国建设的关键技术,并提出优化方法,解决应用过程中的问题,对助力实景三维中国建设具有重要意义。     

优视摄影测量与泛在实景三维数据采集:以实景三维青岛为例

面向实景三维建设的广阔需求,提出了一种新型无人机摄影测量技术,即优视摄影测量。分析说明了优视摄影测量的技术原理,以多种方式获取的三维概略模型为规划依据,结合立体观测采样和可观测性约束分析生成和优选出航摄视角,进而形成对应的航摄路径; 针对大测区应用与无人机作业能力有限的矛盾,以航线划分的方式从精细规划端给出了多无人机协同施测的解决方案;以实景三维青岛建设中的城市核心区为测试场景,实现了面向大范围复杂城市场景的优视航测多机协同实景三维数据采集实施验证, 分别进行了分区块及全区整体的实景三维重建,并与专业化倾斜航测系统生成的实景模型进行对比分析。结果表明,优视摄影测量技术模式下生成实景三维模型的精细度具有显著提升。在保证高质量输出的前提下,该技术模式可驱动轻小型航摄设备实现较大范围复杂区域的实景三维数据采集,并通过协同施测提高作业效率。以优视摄影测量为技术内核,可进一步延展为面向多方向、多领域的泛在实景三维数据采集技术应用模式。     

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.     

实景三维新型测绘能力建设及典型应用

实景三维作为一门具有高真实感、高精度可量测、效率高、成本低的新兴技术,具有广泛的发展前景,本文提出以实景三维为切入点加强新型测绘能力建设,提高有效测绘及中高端供给,给出了具体建设方案和典型应用建议。     

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...     

实景三维模型分辨率保密处理技术探索

如何对实景三维模型进行脱密处理,推动公共使用,满足实景三维中国建设赋能各行业、各领域应用的要求已经成为一个亟待解决的问题。目前,针对实景三维模型分辨率尚未有明确的定义,也没有明确发布纹理分辨率保密相关规定。本文对数据格式进行解析,创新性地提出实景三维模型分辨率计算方法,并通过不同地表覆盖复杂程度、不同航摄分辨率的数据成果进行试验,验证分辨率计算方法的科学性和可行性。参考《测绘地理信息管理工作国家秘密范围的规定》《遥感影像公开使用管理规定》等文件,按照分辨率计算方法对实景三维模型纹理进行处理,使其满足相关规定要求。     

实景三维中国建设数据质检工具的设计与实现

本文研究了根据2020年实景三维中国建设项目的技术要求,运用地理信息技术,基于ArcGIS二次开发接口,设计并开发一套专门针对该项目的数据质量检查工具。通过自动化处理代替人工检查,能够有效提高工作效率。     

实景三维立体地形数据体系建设关键技术研究

实景三维立体地形数据体系建设以地理信息资源建设中数字高程模型、正射影像和矢量数据为基础,其成果可全方位地展现资源建设区域的地理信息特征和地形、地物最基础的信息.本文主要对数据体系建设中资源三号卫星立体影像数据联合区域网平差、不同类别区域的数字高程模型生产、正射影像和矢量生产、数据库设计与建设、数据集成管理和服务统计分析...     

旋翼无人机倾斜摄影测量技术在三维实景建模中的应用

使用倾斜摄影测量技术构建三维实景模型是近年来测绘领域的研究热点之一,与传统的垂直摄影测量技术相比,在三维实景建模中具有建模效率高、自动化程度高和模型逼真的优势,尤其是在“数字城市”“智慧城市”建设中具有举足轻重的地位。本文以某区域三维实景建模项目为研究对象,使用旋翼无人机搭载南方测绘倾斜数字航空摄影相机采集研究区倾斜影像数据,进行三维实景建模,最终获得平面X精度为4.03 cm、Y精度为3.86 cm、高程Z精度为3.91 cm的三维实景模型,建模精度完全满足项目建设需求。