基于Skyline的无人机影像三维场景搭建及功能实现

根据多源数据融合理论,基于Skyline的组件将现有摄影测量软件生成的模型与3DS MAX软件建立的单体模型进行融合,构建出兼顾美观与空间分析需求的三维场景模型。为了实现三维场景模型的场景展示和空间分析功能,基于三维GIS开发平台Skyline进行了三维地理信息软件的二次开发。实验结果表明,该系统有效解决了现有三维建模过程中存在的问题,实现了从场景建模到空间分析再到结果展示的一体化处理体系。     

三维激光点云联合无人机影像的三维场景重建研究

采用空-地多源数据融合技术进行三维场景精细重建研究:以三维激光扫描激光点云为基础,获取地面可视地物的三维空间信息,以无人机航拍获得的正射影像为辅助,获取地物顶部三维空间信息,以3ds Max软件为建模工具对三维场景进行重建,系统研究了数据采集、数据预处理、三维模型构建、三维场景重建等关键技术。实例结果表明,重建的三维场景及模型精度能满足小范围场景建设需要。     

基于WorldWind与无人机影像的三维场景重建与漫游研究

本文基于无人机低空遥感影像与拼接镶嵌处理结果,在WorldWind开源软件框架上,二次开发与实现了影像金字塔的构成过程与在NASAWorldWind中的快速实时显示,并结合数字高程信息（DEIM）、无人机飞行过程中的GPS定位信息与WorldWind中NLTLandsat7（VisibleColor）影像数据,建立了无人机遥感影像的实时三维地形重建与场景漫游系统。该系统为矿区地形分析与建设规划、灾区灾情监测与快速应急处理等提供了较好的应用平台。     

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.     

矿山三维场景漫游系统的设计与实现

基于三维建模软件Multigen Creator Pro，结合矿山项目需求，研究了矿山三维场景建立的方法，成功建立了视觉效果较好的矿山三维场景，并利用仿真软件Vega Prime和组件GIS—MapObjects，对三维场景的渲染、驱动和二维三维互动进行了设计和开发，取得了良好的效果，从而设计了一种有效的矿山视景仿真技术。     

无人机倾斜影像三维建模中的模型精细化

无人机倾斜影像制作三维模型,速度快、成本低,成为城市三维建模的首选。而无人机倾斜影像三维建模中,数据冗余、模型变形、影像缺失等多种问题常常会影响建模效果。本文针对无人机倾斜影像三维建模中的问题,提出了一系列相应的模型精细化处理技术,使三维模型更加形象、逼真。     

三维数字城管部件数据库的设计与实现

目前对数字城管部件的管理大部分是基于二维地图上,不利于非专业人员的有效管理。为了改变这一现状,现提出用三维可视化技术来管理城市部件,将城市场景中的每一个部件以三维立体化方式快速、真实地显示在管理者的面前。最后对实验区的城管部件数据库进行了设计,最终实现城市部件在ArcScene三维场景中不仅能实现三维显示,而且能对实体进行属性查询、分析,这将为城市部件管理提供一定的参考价值。     

基于多视角影像的古建筑三维建模

针对古建筑保护与修缮对三维建模的高精度、高还原等要求,采用五镜头多旋翼无人机与小型无人机分别采集古建筑的倾斜摄影影像与多视角加密影像,通过对两者的空三成果进行区块合并,得到较为精细的实景三维模型。通过与单独采用倾斜摄影测量建模方式作对比,该方法得到的模型精度高、还原效果好、细节信息真实可见。经过内业分析,得出古建筑的残损病害情况,依此制定详细的保护与修缮方案,从而减轻外业勘探人员的工作量,同时也为古建筑的数字化保存提供了一种方法,为公众提供全方位、近距离的模型细节展示。     

基于低空无人机影像的城市三维建模精度评估

当前,无人机作为一种快速、有效的影像获取手段,不仅弥补了卫星遥感技术获取数据的不足,还能利用多角度、大范围获取地面纹理信息,为城市三维建模提供重要的技术支持。本文对基于低空无人机影像的城市三维模型构建展开了介绍,分析低空无人机影像城市三维建模的精度评估,并通过研究区域的三维模型、成图结果的精度进行了分析,实验表明:利用低空无人机摄像控制点布设,可达到三维模型精度要求,旨在为有关需要提供帮助。     

基于无人机影像的空心村整治三维规划辅助设计系统研究

现有规划设计一般通过二维、平面的符号来表达,具有不直观、不形象、不利于公众参与的缺点。本文将无人机航摄和三维虚拟设计等技术集成应用于近郊区村庄规划与设计,开展空心村整治一体化规划和三维虚拟设计的实践和研究。依照真实尺度进行仿真化和模块化三维模型设计,形成空心村规划要素模型信息库,研发了空心村整治三维规划辅助设计系统,实现了在真三维环境中对各类要素进行规划设计,并可以按需求进行模型调整修改,为空心村规划整治提供了帮助。     

无人机实时视频与三维地理场景融合

针对无人机视频巡查时无法获取视频要素与周围场景地理要素的空间关系等问题,本文提出了一种无人机实时视频与三维地理场景融合方法。该方法通过设置路线站点获取无人机实时巡查视频,利用高分辨率倾斜摄影模型构建三维地理场景,将视频在三维地理场景中投影,构建视频投影参数规范和无人机数据传输模型,实现无人机实时视频与三维地理场景融合展示;对无人机实景融合的应用流程进行设计,并通过具体案例进行试验验证。试验结果表明,无人机实景融合具有良好的表达效果,视频与三维地理场景融合度高且视频画面变形较小。该方法将无人机视频应用扩展至三维空间,为视频要素赋予了空间参考。     

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。     

无人机倾斜摄影技术在三维城市建模中的应用

简要阐述了倾斜摄影技术的现状、原理等,选择某一城市区域作为试验区,利用无人机5镜头倾斜摄影技术获取该区域数据,并采用高分辨率遥感影像一体化数据处理系统——Pixel Grid进行数据处理,最后通过基于3ds Max插件的二次开发,将倾斜摄影技术和3ds Max建模优势有机结合,实现三维模型构建和纹理自动映射的同时完成,提高了三维城市建模的效率。     

GIS信息辅助的单影像立体量测

为解决数字城市建设中精细三维信息的快速获取难题 ,本文提出一种GIS信息辅助的单影像立体量测算法用于实现建筑物的三维数据获取。其思路为 :通过检校摄影机获取影像内方位元素主点坐标 (x0 ,y0 )和主距f,然后将单张影像中房屋轮廓线分为分别平行于X、Y、Z三个方向的三组特征线 ,计算各组特征线的合点 ,求取影像的三个外方位角元素A、α、κ以反推摄影姿态 ,再从二维GIS数据库中提取地面位置信息 ,结合实际距离解算模型比例因子λ ,在以上参数的基础上进行建筑物的立体量测获取建筑物的高度。针对现实建筑物的多样性 ,本文还讨论了面向复杂建筑物的量测方法。文章最后通过实验验证了该算法的可行性     

基于WEB三维虚拟场景的建立

随着万维网的发展,在网上实现3维图形的显示、漫游、分析和量测成为研究的焦点内容之一。本文总结了基于WEB的三维虚拟场景的建立与编程技术———VRML与Java3D技术,对这两种技术的运行机理、实现机制作了较详细的论述,并给出了相应的实例。实例证明基于VRML和Java3D建立WEB上的三维模型可以提供给用户一个逼真的、实时的、可交互的三维虚拟场景。     

无人机倾斜摄影测量在三维模型测图中的应用

针对传统大比例尺测图存在人工成本高、外业工作量大、效率低等问题,本文提出了通过无人机倾斜摄影测量,利用ContextCapture进行实景三维建模,运用PSG软件实现裸眼三维测图的方法。以湖南省桂阳县欧阳海镇为例,进行了1∶500大比例尺地籍测图,并对精度进行了验证。结果表明,检测点平面位置中误差为0.046 m,检测点高程中误差为0.048 m,小于规范要求的0.05 m。综上所述,成果满足1∶500地籍测图精度要求,该方法能够提高测图作业的效率。     

GIS三维动态符号库的研究与开发

本文探讨了与GIS三维动态符号库相关的概念、分类及三维图形变换等基础理论;搭建了基于Java3D的GIS三维动态符号库开发平台;研究了3DMAX建模、三维动态符号库、建筑物内部场景展示等关键技术;开发了GIS三维动态符号库.