一种多要素地物地貌模型的设计与制作

介绍了设计和制作一种多要素地物地貌模型的过程和方法,该模型涵盖了各种常见的地物、地貌要素,并且各要素具体分布位置设计合理、形象逼真,符合自然形成规律。该模型在主要的地物和地貌特征点上都设计安装了LED灯,可以在演示系统的控制下根据需要打开和关闭LED灯,以显示不同的地形、地物特征;同时,该模型还能够很好地满足模拟摄影测量系统对于地面高差的控制要求;另外,在该模型的两边设计制作了4个测量控制点观测墩,以便利用控制点对模型进行数字地形测绘。     

基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模及精度评估

为了解决传统三维建模效率低、工作量大、费用高、不能很好地反映真实地物地貌等问题,提出了一种基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模方法:首先阐述了倾斜摄影成像的基本原理、实景三维建模技术流程及技术特点;其次,以清远市实景三维建模为实例,介绍了整个生产过程;最后对模型的平面和高程精度分别进行评估。实验证明该方法在满足相应比例尺国家规范的测绘精度要求下能够完全反映真实地物地貌,可全自动化生产,大大提高了生产效率。     

地形三维场景实时变换及可视化方法研究

地形数据的三维可视化技术一直是3DGIS领域一项重要的研究技术。从地形实时渲染的需求出发,提出大地坐标系下的多分辨率地形组织模型,并对可视化过程中的坐标空间变换方法进行研究,提出一种适合大区域地形可视化的坐标空间变换方案,使可视化的三维地形场景尽可能真实反映其自然的分布形态,使影像纹理、地物与地形之间进行精确的映射与匹配。     

利用SketchUp制作三维地形景观的探讨

在对高分辨率影像进行几何纠正、影像拼接以及制作正射影像图的基础上,制作了某实验区的三维地形景观,并利用SketchUp进行地物的精细建模同时通过ArcGIS 9.3进行三维显示和三维系统的二次开发。实验结果表明：利用高分辨率影像制作的三维地形具有地形逼真、清晰度高、信息量丰富等特点;完成了ArcGIS与三维建模软件的数据交换以及所建立模型的查询功能。     

基于三维GIS的虚拟校园环境研究

随着虚拟现实技术的发展,三维建模与可视化技术在智慧城市中得到了广泛应用。本文采用3ds Max软件对校园建筑物、道路、树木等地物地形进行三维建模,并在SuperMap软件下进行三维可视化,结合太原师范学院,研究数据获取、数据处理、三维建模、可视化等方面关键技术,重点研究粒子特效的制作及其在雨、雪、烟花特效制作中的应用,真实再现了校园三维环境。     

顶点重要度调整的三维场景集成简化方法

针对地形模型随视点简化时,容易引起边界的变化,使得地物模型与地形模型简化过程中产生"裂缝"或翻转现象的问题,文章提出一种改进方法:在对三维地形和地物进行集成后,采用递进格网表示方法并在边折叠过程中采用条件约束对其简化;在边排序的基础上,根据顶点重要度进行排序。该方法优点是计算时间短,且权值定义能够很好地反映局部几何特征,能够保持三维地形、地物模型边界原始信息和格网三角面的基本方向,并消除集成模型之间的"裂缝"或悬空现象。最后通过对整个三维场景进行动态实时绘制,证明该方法具有良好的可视化效果。     

利用激光点云数据提取采石场地貌特征

三维激光扫描技术在地貌特征提取方面能够实时、主动、高效完成数据采集工作,具有传统测量方法不具有的特点。利用研究区点云数据生成等高线和三维模型可以真实地反映出其地貌特征。本文选择李庄采石场为研究对象,利用徕卡C10扫描仪获取激光点云数据,采用Cyclone和Geomagic Studio软件相结合对其进行预处理,再分别利用Cyclone、CASS、Surfer 3种软件提取地貌特征,并与常规测量方法进行了对比分析。研究结果表明：3种软件均可以生成等高线并生成理想的三维模型,且均有其特性;在制作精度和效率方面,利用点云数据绘制出的等高线相比常规测量方法有着明显的优势。     

基于无人机低空摄影高分辨率三维地形景观的实现

利用无人机低空摄影测量技术获取高分辨影像,通过对影像数据数字空三加密提取高精度DEM与DOM数据,并对提取数据的精度进行了实测检验,从而验证了该种无人机低空摄影方法制作DEM与DOM的可行性。在此基础上,通过hrcGlobe软件将DEM与DOM数据叠加可形成高分辨地形三维景观,利用SketchUp与ArcGIS相结合可实现对地物要素的三维建模,将三维地物模型与三维地形相叠加可形成逼真程度更高的三维地形景观。最后可将形成的高分辨率和强现势性的三维地形景观应用于分析中。     

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.     

三维数字地形图测绘技术研究

从测量、绘图和应用三方面探讨三维数字地形图,重点探讨三维数字地形图测绘特殊地形和线状地物的方法,以及地形模型与地物模型的集成匹配技术.三维数字地形图突破了绘图空间的限制,将传统的二维数字地形图拓展为三维的地理窄间信息,从三维空间的角度去理解和表达真实的客观世界以及它们之间的空间结构关系,在城市规划和工程设计中具有广泛的...     

基于城镇二维地籍数据快速构建城市三维模型研究

对城镇大比例数据进行归类,提取适合三维建模的点、线、面要素,然后对要素进行重新组织,利用Arc Scene,依据三维表达的要求,对地形背景建立DEM并与DOM叠加处理,界址点、控制点等点状地物建立三维独立地物符号库,一般建筑物按高度进行拉伸,而对标志性建筑物采用三维建模软件按二维轮廓进行精细模型制作。利用2D GIS中城镇地籍数据信息建立城市三维模型方法可行有效,有利于推进三维地籍的发展。     

三维地形实体模型自动建模技术研究

针对三维地形实体模型手工建模效率低的情形,对已有的1∶2 000地形图Shape格式系统数据进行处理,在OSG三维平台中由几何建模算法和纹理映射方案自动生成与地形图几何精度一致且拓扑关系正确的道路、水系、绿化、街区、建筑底座等多个图层的三维实体模型。利用GDAL访问DEM数据,结合建模引擎为三维地形实体模型添加高程信息,生成能反映实际高程起伏的三维模型。程序自动生成的模型与手工制作的模型效果接近,能满足大部分三维应用。由已有的二维GIS数据自动生成三维实体模型,充分利用了已有基础数据,且比手工建模节约了大量时间,为三维地形数据制作及更新提供了强有力的支持,同时降低了三维建模的难度,为不会使用3D建模软件的工作人员提供了三维建模的可能。     

三维场景建模中地物与地形匹配方法研究

针对三维场景建模中地物与地形匹配的处理方法问题,分析三维场景建模中地物与地形不匹配产生原因,提出一种改进的解决地物与地形匹配的方法。通过在Delaunay三角网中嵌入地物特征约束条件,实现了地物与地形无缝匹配;通过局部地形修正,对地形影响点的高程添加改正值,减弱了匹配后地形的突变现象,使地形过渡自然。研究与实验结果表明：本文提出的方法较好地适用于精密三维场景建模中面状地物与地形的匹配。     

利用无人机影像制作地震灾区三维景观图

为实时、准确地获取地震灾区的灾情和灾后重建状况,研究如何利用高分辨率无人机影像制作灾区三维景观图。对无人机影像进行几何纠正、影像拼接,利用摄影测量方法生成实验区的DEM,进而将影像制作成正射影像图;将无人机影像纹理映射到DEM上构建灾区的三维地形景观,并以正射影像图为底图对安置区的地物进行三维建模;最后根据规划和管理需要,编制三维景观系统,实现地震灾区三维景观的浏览、查询与分析。实践表明,采用无人机影像制作的三维景观图具有分辨率高、形象逼真等特点;影像的获取和处理以及系统的编制可为灾区重建提供丰富详实的信息。     

基于规则的数字校园三维场景建模方法研究

从三维建模所需数据的获取到地形、地物模型的构建等方面进行探讨,研究了系统三维GIS场景的建立方法,并且,选取XX地区作为研究区域,包括数据的获取及处理、地物与地形的匹配,然后基于规则对三维场景进行建筑物、道路、操场、树木等模型构建并导出到Geodatabase数据库中。基于规则的三维场景建模方法适用于大面积相似建筑物的模型构建,并且大大地提高了其建模效率。     

基于图形、图像和真实地形的三维可视化方法研究

在分析了三维现象的三维表达（三维可视化）应用需求迫切和技术可行的基础上,就目前此领域现状存在的问题,根据作者理论思考和实践。提出了基于图形、图像和真实地形的三维世界可视化的总体框架。把抽象后的三雏世界分为人工建筑、地形和独立地物三类,根据其特点,提出了不同的可视化技术方法。     

铁路沿线地物参数化三维建模方法研究

提出了一种利用DOM和Li DAR点云数据的参数化建模方法,利用DOM分析地物的模型特征,通过Li DAR点云数据获取地物特征点坐标,采用特定的三角网连接方法构建出地物的三维模型,最后对模型进行贴图显示。这里所构建地物模型的方法不仅快速高效,而且自动化程度高,能够满足铁路三维GIS展示的要求;同时,由于是通过点云数据构建模型,在后期导入三维地形过程中能够大量减少安放地物模型工作。     

基于OpenGL的三维地图场景制作初探

本文研究了如何将地貌、水系、交通等多要素层数据通过ＤＴＭ集成在一起,开成一体化三维数据模型,完成三维图形的显示、场景变换等功能,更直观地表达地图信息,便于作战指挥人员更好地分析地形。     

3Ds Max与Sketch Up联合三维建模方法

三维软件建模凭借它真实的场景展现和其直观的视觉感受,成了三维地理信息系统（geographic information system,GIS）领域的主要研究方向。三维软件建模法构建的模型真实、美观,能非常精细地表现地物的特征和细节。通过对3Ds Max和Sketch Up两种不同三维软件建模方法的比较分析,总结出两种软件各自的优势,然后将两者的优点相结合,能更加快速完整地进行三维模型构建。通过对联合建模方法的研究,能够为三维软件建模提供一种更为简洁的方法,从而缩短建模的时间,减少人力消耗。     

形态参数下地表采动裂缝三维建模及可视化方法

实现对地表采动裂缝的三维建模及可视化能促进裂缝的形状、成因研究,并为开采沉陷监测和生态环境恢复提供科学支持。目前三维建模方法和软件主要面向建筑物、管道、地质体等地物地貌,若直接应用于地表裂缝的建模与表达会存在野外测绘工作量大、形态规律表达不准确、呈现不逼真等问题。本文结合三维地形建模、分形、空间插值等理论,提出了基于几何形态参数的地表裂缝三维建模方法,并利用ArcEngine平台实现了对裂缝的三维可视化;选取甘肃省东峡矿区为试验区,根据裂缝分布与形态预计参数,实现了对区域内裂缝的模拟,并通过与实测数据和高分辨率影像进行对比,验证了该方法能真实逼真呈现裂缝的形态、延伸与细节信息。