空地多视角影像的古村落三维重建应用

针对古村落对三维实景模型的高精度、精细化真实还原需求,该文设计了一种基于影像进行三维实景重建的技术方法。采用多旋翼无人机和手持三轴云台相机分别采集低空和地面的多视角影像,通过Context Capture软件对来自地面、低空的多视角影像分别进行空中三角测量和区块合并,实现了地面、低空多视角影像的集成,并进行三维实景建模。该方法应用于东莞市南社古村落的三维实景建模工作中,结果表明,该方法建模成果的几何精度和纹理贴图满足相关规范要求,适用于大型文化遗产的三维实景建模。该方法充分利用低空和地面不同位置的视角的优势,能够为大型文化遗产采集较为完整的影像信息,在构建高精度、还原效果好的三维实景模型方面具有明显的优势。     

实景三维模型纹理的敏感目标自动识别与脱密方法

实景三维是国家新型基础设施的重要组成部分,在各行业具有广泛的应用。如何在安全的前提下促进三维数据最大程度的共享已成为实景三维应用的迫切需要。针对实景三维纹理中存在涉密敏感目标问题,传统依赖人工检索敏感目标并通过图像编辑工具处理的脱密方法效率低,本文提出一种结合深度学习的纹理影像敏感目标自动识别与脱密方法。首先通过秘密点POI检索包含秘密目标的三维模型及对应的纹理影像;然后基于YOLOv5s网络模型自动识别纹理影像中的敏感目标,并利用GrabCut有效提取目标;最后基于多尺度的Patch match对纹理影像块进行修复。试验表明,本文方法目标识别准确率为95.3%,与人工处理相比全流程用时缩短40%以上,有效提取并去除纹理影像中的敏感目标,实现了快速脱密,促进了实景三维模型数据的安全共享。     

基于倾斜摄影三维建模及精细化方法研究

利用倾斜摄影影像构建三维模型能够实现大范围的实景三维重建,但进行航空拍摄时高度较高,很难满足地理信息平台对三维模型的纹理以及结构的精细度要求.本文针对这种情况提出两种精细化解决方案,对纹理和结构同时进行重建,为将来三维模型精细化建设提供经验.     

倾斜摄影设备选型及像控点布设对高精度实景三维模型重建的影响

在高精度实景三维模型生产中,无人机平台与载荷的选择及像控点布设十分重要,对航摄效率、模型精度、效果均有影响。本文以我国北部某城镇村为研究区域,利用不同的无人机倾斜摄影测量设备分别获取同分辨率倾斜影像,并结合不同的像控点布设方案重建实景三维模型。通过同等分辨率原始影像的不同装备及像控点布设的组合方案构建对照试验组,对比验证并分析飞行效率、模型精度及模型效果,选取满足高精度实景三维模型重建要求的设备类型及经济合理的像控点布设方案,为实际的生产作业提供指导。     

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。     

一种基于CityGML的三维模型单体化方法

实景三维中国建设应满足自然资源管理与社会经济发展需求,因此需要对基础地理信息产品进行实体化改造,三维模型单体化正是实体化改造的关键环节。本文提出了一种基于CityGML的三维模型单体化方法,首先根据地物实体轮廓的二维矢量面提供的顶点坐标及高程信息,构造墙面、屋顶等多边形平面组成地物的简单三维表达,然后配合渲染到纹理技术（RTT）进行纹理贴图,基于CityGML为每个二维矢量面对应的地物重构出有语义、有LOD层级的三维模型。该方法能够高效地实现三维模型单体化,且成果模型容量小,可满足各种实景三维应用需求。     

基于倾斜影像三维建模中的纹理采集

倾斜摄影技术可以实现建筑物正直影像与其立面纹理倾斜影像的结合,获得丰富的建筑物顶面和侧面高分辨率纹理。结合具体项目,探讨采用街景工厂、ContextCapture、PhotoMesh等倾斜影像自动化处理系统对倾斜影像进行空三加密,生成三维实景模型的工艺流程,重点对纹理采集及其要求进行分析,对纹理采集过程中存在的问题提出解决方法。     

实景三维的单体化模型重建

针对实景三维模型在实际使用中需要单体化的问题,提出一种基于实景三维模型的单体化模型重建技术.基于实景三维模型、空三成果、倾斜摄影航片和手持拍摄照片进行三维模型的重建,并进行了实验.结果表明,该方法能够快速完成三维模型重建,重建的三维模型有较高的还原度和精度,满足LOD(Levels of Detail,多层次细节)3级别模型的要求.     

实景三维模型修饰方法研究

目前智慧城市建设正如火如荼地进行,实景三维模型作为测绘基础地理信息数据的新生力量,应用范围越来越广,但由于倾斜摄影测量技术的固有特点,使得模型的几何和纹理精度有限,影响目视效果。本文讨论了实景三维模型中常见的问题,提出了实景三维模型精细修饰的流程化解决方案。按照几何修复、纹理整饰和精细化模型替换三个主要步骤分别详细介绍了模型修饰的方法和技巧,明显改善了模型的显示效果。本文的研究为实景三维模型问题的处理提供思路,并为模型精细化修饰提供了切实可行的解决办法和技术支撑。     

多角度倾斜摄影技术在自动纹理映射上的应用

利用多角度倾斜摄影技术获取的倾斜影像成果来更新和构建城市三维实景纹理映射成为数字城市建设中的一个重要应用。本文采用基于DLG和3Dmax生成的建筑物模型,结合SWDC-5的多角度倾斜影像,通过自动选择纹理、自动编辑纹理、自动纹理映射等一系列步骤,自动生成大区域建筑物三维实景数字城市。并通过实验数据对该计算方法的可靠性进行验证,结果表明:该系统的数字化程度远远高于传统方法。     

基于Smart3D的辽工大北校区三维实景建模研究

利用倾斜摄影测量技术进行三维实景建模,是近年来国内的测绘热点高新技术之一。本文以辽宁工程技术大学北校区为实验场地,利用多旋翼无人机搭载索尼ILCE-5100相机获取倾斜影像数据,采用Smart3D软件来建立三维模型,利用DP-Modeler软件进行模型精细化处理,通过LocaSpace Viewer软件对三维实景模型进行空间量测及分析,实现了较好的建模效果,表明此方案的可行性。三维实景模型具有真实的几何和纹理信息,能够在满足用户可视化要求的同时也为校园规划分析等方面提供科学依据。     

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。     

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。     

基于DP-Modeler的精细化三维模型构建

倾斜摄影测量自动生产实景三维模型的技术已逐渐发展成熟,且具有效率高、成本低、精度高、操作简单的特点。为使实景三维模型更加精细化、可利用化,本文首先分析了实景三维模型的自动构建方法与流程,主要包括预处理、空中三角测量及三维模型自动生成;然后对三维模型的精细化处理进行了研究,其中包括模型修饰和单体化模型构建,前者主要包括悬浮物删除、道路平整、水面补洞及立面纹理修改等过程,后者主要利用DP-Modeler专业软件进行单体化模型的重构;最后讨论了精细化三维模型在规划、文物保护、不动产登记等方面的具体应用。     

无人机倾斜影像三维建模中的空地融合研究

无人机倾斜摄影测量弥补了航空摄影测量无法获取地物侧面纹理信息的缺陷,而且可以快速、自动获取大面积城市建筑物三维模型.但是,基于倾斜摄影建立的三维模型也存在一些问题,比如模型变形、纹理缺失等,导致所建立的模型存在质量问题.空地融合精细化实景三维建模技术将空中倾斜影像和近景影像的数据源结合构建精细化实景三维模型,利用地面影像弥补空中拍摄角度造成的地物遮挡、空中影像分辨率较低的问题,这项技术取得了较好的建模效果.     

基于倾斜摄影的实景三维单体化模型构建方法

倾斜摄影实景三维模型是由连续的三角网通过纹理贴图组成,模型上各地理要素具有“一张皮”的特点。针对无法管理与编辑模型上各地理对象的问题,本文提出了基于倾斜摄影实景模型进行单体化建模的技术方法。首先,利用倾斜航空摄影技术,探讨了基于Street Factory实景三维模型全自动构建方法;然后,以生成的实景三维模型为基础,利用倾斜摄影实景模型单体化建模方法,完成了地理对象单体化模型与属性数据库的搭建。本文以土默特右旗城区为试验区,通过对空三加密的精度分析,有效验证了本文实景三维模型的构建精度,为模型中地理对象属性的查询、管理和应用提供了方便,有效扩大了模型数据的应用领域,对内蒙古智慧城市建设具有一定的参考价值。     

倾斜摄影三维建模及不同软件修模效果分析

为构建精细化的实景三维模型,三维建模及模型修饰发挥着极为关键的作用,针对建模软件自动生成的三维模型效果欠佳的现状,总结分析了实景三维模型的常见问题,包括三维模型破洞、悬浮物、移动物体异常匹配、规则物体变形4个方面的内容,利用3款不同的修模软件对模型常见问题进行修复,从修模方法与效果、软件功能、使用便捷性及处理效率等方面对3款软件进行了对比分析,表明软件的选择直接影响着修模质量和效率,为实景三维模型问题的处理提供了解决思路,也为修模软件的选择提供了借鉴参考。     

倾斜摄影实景三维模型质量评价

倾斜摄影技术以多角度的方式获取影像以及后续处理手段,其成果与传统三维模型成果存在格式、类型、特征等不同,传统三维模型成果质量评价标准不适用于倾斜实景三维模型成果,如何评价倾斜摄影实景三维模型质量,目前还没有相关技术规范和标准。本文分析了倾斜摄影实景三维模型的特点和成果质量表现形式,归纳有效的数据质量评价内容和方法,并通过案例加以验证,确保成果质量评价客观准确,也能为实景三维模型质量评价相关标准的制定和研究提供一些借鉴。     

消费型无人机倾斜摄影测量三维重建精度验证

以西宁市某区域的城镇数据为例,首先采用飞马D200无人机搭载的SONY ILCE-6000相机采集影像数据,利用infor软件的MATCH-AT模块与Context Capture 结合构建实景三维模型．然后,通过多视倾斜影像数据的两次平差方法实现大区域多视倾斜影像数据的整体平差;结合多视倾斜影像的密集匹配、纹理自动映射算法,构建高精度的实景三维模型．最后,通过实验对空三精度、三维模型精度进行统计,基本满足1∶500大比例尺测图要求,为高精度三维模型的构建提供一种思路.      

一种快速高效的无缝纹理匀光方法

针对倾斜影像三维重建后纹理间存在明显的色差、接缝且处理低效的问题,本文提出了一种快速高效的无缝纹理匀光方法。该方法首先对输入的去畸变影像进行影像增强预处理,通过对模型所有的顶点和边建立约束方程,求解得到每个顶点的颜色改正值;其次根据3个顶点插值得到三角面内部像素的颜色改正值;然后通过纹理扩充得到全局无色差的纹理块;最后对纹理块进行降分辨率泊松编辑。试验结果表明,采用本文方法进行纹理匀光处理,具有纹理块间无色差、接缝线处纹理过渡自然、计算速度更快等优势,能增强三维模型的可读性与改善三维模型的显示效果。