基于AMC580多视角航空摄影系统的快速真三维数据生产及应用初探

本文主要介绍了AMC580多视角航空摄影系统及倾斜摄影技术基本原理,并以张家界市武陵源区三维数据生产为例介绍了数据生产过程及初步应用。结果表明,此方法能高效、高质量地实现真三维数据生产,将用户引入符合人眼视觉习惯的真实且直观的世界。但以倾斜摄影获取到的三维数据为基础开展广泛而有效的应用仍然需要进一步深入。     

一种三维模型的压平冗余简化方法

随着倾斜摄影测量三维建模技术的飞速发展及广泛应用,通常以倾斜摄影测量三维模型为基础,并在基础模型场景中融合其他不同数据类型的模型,如建筑信息模型。在倾斜摄影测量三维模型场景中直接添加其他模型会发生模型的混叠,导致拓扑错误并影响可视化效果。针对在同一地理空间范围内多类型三维模型同时加载出现的模型混叠问题,本文提出一种三维模型压平方法,通过对选定区域内三维模型格网进行投影变换,将模型映射到二维平面实现模型的消减,避免出现模型混叠;同时,为减轻系统在多类型三维模型场景中的渲染压力,提出一种投影平面栅格划分简化算法。结果表明,在保持压平可视化精度和效果的同时,实现了对压平区域倾斜摄影测量三维模型高度简化,加速了具有三维模型压平区域的场景渲染速度。     

高分辨率城市级实景三维地理场景高效构建技术与应用

本文提出了以高速固定翼飞机为飞行平台搭载多镜头倾斜航摄仪获取0.03m分辨率多视影像,采用全自动建模技术制作倾斜摄影三维模型的技术方案,对像点位移、影像存储速度、安全飞行高度等制约高分辨率影像快速获取的因素进行分析,提出解决方法,并通过智慧城市时空大数据平台倾斜摄影省级试点项目对技术方案进行了验证,为高分辨率城市级实景三维地理场景制作提供借鉴。     

基于全景真三维斜射影像的数字城管应用研究

随着国家智慧城市试点工作如火如荼的开展,数字城管作为智慧城市业务应用体系的重要组成部分,正成为各地探索创新应用的重要领域。洛阳市数字城管率先采用先进的全景真三维斜射影像技术,实现了快速的城市部件数据普查,创造了全新的用户体验,满足了专业化的城市管理应用需求,创新了"全景化"的数字城管应用新模式。     

倾斜摄影三维模型数字水印算法

倾斜摄影三维模型作为一种地理数据,其数据安全问题不容忽视,数字水印技术可以为其版权保护提供有效的解决方案。本文基于倾斜摄影三维模型数据特征,根据其垂直方向上的稳定性,提出了一种基于距离映射机制的三维点云数据盲水印算法。首先,提取倾斜摄影三维模型中的点云并对其按照高度值排序;其次,将点云间相邻点的高度差作为信息载体,利用映射思想建立水印信息与水印嵌入位置的对应;最后,通过修改坐标值的奇偶性完成水印信息的嵌入。检测水印时通过顶点提取、排序、水平距离与水印位的映射和统计相邻点水印嵌入位置的奇偶性实现水印信息的提取。实验表明,该算法具有良好的不可感知性,并对平移、裁剪和旋转等常见攻击具有较强的鲁棒性。     

基于无人机倾斜摄影技术的三维地形辅助测量方法研究

针对现有三维地形辅助测量结果的平面坐标中误差、高程坐标中误差、高度中误差、长度中误差大,导致测量精度低的问题,引入无人机倾斜摄影技术,开展对三维地形辅助测量方法的设计研究。基于无人机倾斜摄影技术,结合测区大小及测量准确性需要,布设外业像控点,多角度获取测区影像数据,最后完成多视影像密集匹配。通过对比实验证明,该方法各项中误差明显降低,测量精度较高。     

多源数据融合实景三维建模关键技术研究

本文以某市政府大楼为研究对象,获取车载移动测量及倾斜摄影测量数据,进行了精度分析、多源数据融合,基于融合成果进行实景三维模型重建。通过比对单独基于倾斜摄影的实景三维模型效果,分析了多源数据的融合精度及模型的改善效果。创新性地采用了基于车载移动测量成果的特征矢量要素自动提取技术,结合国产北斗基站数据进行倾斜航摄差分解算,改进了实景三维建模技术的广泛应用。     

单镜头无人机在城市建筑物三维建模中的应用研究

基于消费级单镜头无人机构建城市建筑物三维模型,具有低成本、高效率、易操作等优势,能够较好地解决传统三维建模技术存在的工作量大、过程复杂、自动化程度低等问题.文章使用消费级单镜头无人机,通过设计"井"字型航线来获取城市建筑物倾斜影像数据,并在Smart3D软件环境下进行三维模型构建.     

基于实景三维模型的地质灾害隐患识别——以广东省上坪镇为例

为了打破地质灾害中高位隐蔽性隐患发现难的局限,查清复杂地形下突发地质灾害的特点,实现地质灾害隐患点的精准识别。本研究以广东省连平县上坪镇为研究区域,基于无人机倾斜摄影测量技术构建高精度实景三维模型,生成点云、数字高程模型等衍生数据,在真三维环境中结合山体阴影进行隐患点识别,并结合实地调查对典型灾点的特征信息进行分析。结果表明：本研究识别的隐患点与现地验证情况一致,正确率达100%;共识别出隐患点23处(滑坡14处、崩塌9处),灾害密度约4处/km²。本研究通过集成“空地联动”“点面体协同”“二三维一体”的方法,将立体灾害点搬进数字空间,实现了隐蔽性点位和调查盲区的全覆盖,对灾害预警和风险防控具有重要意义。     

地区级实景三维模型色彩均衡方法实验

自2020年起各省相继启动"实景三维中国"建设,小面积单一场景实景三维建模向地区级全域实景三维建模转变成为一种常态,因量变引起的小区域建模中易被忽略的技术问题也日益凸显,如三维模型成果色彩不均衡问题.由于采集设备、天气情况、地形地貌及航摄状态等诸多要素的影响,地区级实景三维模型成果整体的目视效果往往存在差异.本文以济宁...     

基于LADM的三维地籍管理模型构建及应用

随着我国土地利用呈现立体化趋势,二维地籍管理模式已经难以反映垂直空间上土地的利用及权属状况,需要引入三维地籍管理模式。目前,我国学者提出的三维地籍模型没有考虑到权利人、权利和土地管理单元之间的联系。ISO/TC211提出的LADM从人地关系的基本点出发,由地籍主体、客体、土地权利构成核心的登记框架,该框架引入了LA_SpatialUnit这一核心类,该核心类覆盖了建筑物单元,网状设施等三维地籍形态,并分别建立了行政管理单元与空间单元。本文通过借鉴LADM的核心框架,提出了适合我国国情的三维地籍概念模型,并选取面元模型的构模方式,结合面向对象的思想构建空间单元的数据模型。在此基础上,设计了LADM的三维地籍管理模型,并开发原型系统验证其可行性,通过对房屋产权单元和地下宗地的管理实例,验证了该模型在我国三维地籍管理中是可行的。     

面向智慧城市三维地理信息共享应用服务的思考

分析了我国政府部门开展三维地理信息共享应用的现状与问题,从应用需求、政府职能等角度阐述了该项工作的必要性;针对存在的问题,本文提出了智慧城市开展三维地理信息共享应用的总体思路和实施策略,并结合北京市的实践案例进行了分析,验证了相关思路的可行性。     

函数模型与随机模型双约束的GPS-InSAR数据融合方法建立三维形变场

针对InSAR技术研究地表三维形变时监测信息不足的问题,以GPS监测信息为先验信息,建立附有随机模型约束的地表三维形变模型。考虑到SAR卫星极轨方式运行导致LOS向观测量对南北向形变不敏感的问题,以GPS南北向形变观测值作为强约束,构建三维形变解算的函数约束条件。模拟数据与西安地区实测数据的计算结果表明,基于随机模型与函数模型共同约束的地表三维形变参数最小二乘解的精度优于仅有函数模型约束或仅有随机模型约束及无任何约束的参数解精度。     

三维数字城市管理平台的系统设计与实现

随着“数字城市”建设的推进,地理信息系统建设进入全面发展阶段,加快基础空间数据更新频率的需求日趋强烈。如何有效的使用基础空间数据,为城市建设增砖加瓦成为政府部门关注的问题。该文主要阐述某个城市的系统方案设计、体系架构、网络架构与实现功能,为其他三维数字城市管理平台的建设提供一定的参考依据。     

基于三维GIS的济南市矿山地质环境航测调查管理系统设计与实现

随着矿产资源大规模的开发利用,加剧了地质环境的不断恶化,矿山地质环境保护迫在眉睫,传统的矿山地质环境调查技术已经显得乏力。该文以济南市矿山地质环境航测调查为例,提出了基于三维GIS的矿山地质环境调查方法,利用三维GIS的高性能空间数据引擎、直观的可视化技术和强大的空间分析能力,整合济南市高分辨率的航空影像数据、DEM数据、倾斜摄影数据和历年的监测图斑数据,重建航测调查区真实的三维地貌。结合矿山开采信息,进行航测调查区矿山开采现状图斑的提取及拓扑处理,查明矿山地质环境破坏、地质灾害隐患情况,有效监测矿山地质环境,加强重点矿山开采区的监测与管理,推动济南市矿山地质环境保护工作。     

一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。     

实景三维山东建设关键技术研究

“实景三维”是现实世界的数字孪生,具有实体化、三维化、语义化、结构化、全空间和人机兼容理解的特点。当前山东省在大力推进实景三维山东建设,目的是打造“数字山东”统一的空间底版和数字基底。本文研究提出了省级实景三维建设的技术路线和需突破的关键技术,总结了实景三维山东的典型特点,可为其他省份开展全省域实景三维建设提供借鉴。     

基于房屋轮廓与纹理的三维建筑模型分层次聚类研究

目前三维建筑模型已广泛应用于城市规划,导航和虚拟地理环境等领域.不同细节的模型是LOD( Level of detail )技术的基础,由于三维模型的生产成本高昂,模型自动化简逐渐引起了学者的关注.三维模型化简包括单模型化简和多模型综合2方面,目前单个模型的化简研究比较多,而模型群组综合的研究仍然处于起步阶段.本文主要研究模型群组的聚类综合,提出一种基于房屋轮廓与纹理的分层次聚类算法:首先,基于房屋的底面轮廓构建约束Delaunay三角网,以道路为基准对三角网进行划分,通过可视分析构建初始的邻接图,使建筑群组分类符合城市形态学;其次,将房屋纹理引入三维模型群聚类的过程,使用SOM( Self-organizing Map )智能分类算法对纹理进行分析,然后分割邻接图;最后,以最邻近距离对邻接图构造最小生成树,并进行线性检测,将离散的建筑合并到已聚类的群组中,最终完成模型的合并.本文利用纹理辅助轮廓特征,实现三维建筑模型的聚类,符合人类的视觉习惯,实验结果证明了本文方法的有效性.