新型基础测绘背景下城市地理信息数据成果体系探讨

发展适合高层次应用需求的新型地理信息数据成果,是新型基础测绘理念落地的重要环节和举措.相应地,城市地理信息成果体系也应得到继承和发展.本文在分析城市地理信息数据成果发展需求的基础上,提出城市新型地理信息数据成果体系框架,分别就地理实体数据库及衍生成果,影像与栅格数据成果的数据类型、内容、规格、制作方式等提出一些建议.     

室内三维点云与BIM集成的建筑施工进度监测方法

施工阶段是建筑生命周期的重要阶段,施工进度如果存在拖延会影响整个建筑工程项目的完成。传统的施工进度监测主要依靠人工方式进行实地检查记录,而项目施工现场的数据丰富,信息量大,只依靠人手工采集耗时耗力。因此提出一种室内三维点云与BIM集成的建筑施工进度监测方法。该方法首先通过BIM数据解析将BIM模型转化为三角网表达;其次手动选取BIM模型与三维点云间匹配点,采用最小二乘优化方法计算三维变换矩阵,实现两者的精确配准与融合;根据BIM组件语义进行门窗部件筛选并提取部件轮廓信息并填充均匀点云,最后采用三维点云变化检测方法对门窗部件的施工进度进行核查。以Revit数据与Geo SLAM系统采集的三维点云作为数据来源,对该方法进行了实验验证,实验结果显示该方法可实现建筑施工进度半自动核查。     

实景三维DEM数据生产及质量控制技术探索

地形级DEM数据是实景三维中国建设的重要地形数据成果,也是国家新型基础设施建设的重要组成部分。本文结合2021年实景三维中国建设项目新疆测区10 m格网DEM数据生产,提出地形级DEM数据生产新的工艺流程和技术方法。实践证明,实景三维DEM数据生产关键技术及质量控制方法,可为“十四五”期间国家地形级5 m格网DEM数据生产提供有意义的借鉴。     

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...     

基于实景三维模型的海岸建筑退缩线划定及管控新方法研究

海岸建筑退缩线作为一项科学有效的保护和管理海岸带开发的手段在国际上得到广泛应用。本文以某市的海岸建筑退缩线的划定及管控为例,构建高精度实景三维模型对海岸带建筑退缩线及附属要素进行采集、编辑,采取“基础退缩距离划定+特定要素修正”方式进行核心退缩线的划定,要素叠加实景三维模型,形成海岸带管理系统,做到要素全方位、立体化展示和查询,为海岸建筑退缩区的精细化管控提供有力支撑。     

基于车载点云数据的实景可量测技术研究

车载激光扫描系统集成激光雷达扫描技术、定位定向技术、全景获取技术于一身,可同时获取空间三维信息以及纹理信息,在数字城市信息化建设中发挥重要作用。该文通过分析车载激光扫描数据成果,将激光点云作为空间量测支撑数据,实现三维实景可量测功能,在文中详细的阐述可量测原理以及实现实景量测的关键技术,并基于Direct X开发出可量测实景应用实例,为可量测实景服务奠定基础。     

大区域实景三维模型拼接融合方法及应用

随着实景三维中国建设的开展,大区域实景三维重建与更新已成为迫切需求,其建模面积大、模型成果异构、多尺度等特点导致场景拼接与融合成为丞待解决的问题,本文分别从影像及控制点重叠建立空三工程、包含相同控制点的空三工程融合2个角度,探究了从数据处理中实现三维场景拼接的方法,其次从模型成果的角度通过邻域瓦块的几何拓扑优化实现三维场景无缝拼接,文章对3种方法进行了试验对比及适用性分析,该研究解决了大场景三维模型拼接的问题,促进了实景三维高效高质建设。     

一张底图绘制新画卷——浙江省探索实景三维建设纪实

随着杭州第19届亚运会开幕临近,通过杭州市规划和自然资源局构建的杭州亚运会主要场馆的精细三维模型,可以清晰鸟瞰场馆的整体面貌和局部空间,而那些分布于亚运场馆周边的三维建筑物实体,可挂接关联人、楼、房、地、权、事、企等各种权属信息,为亚运重点区域安保工作提供了三维空间数据支撑。     

实景三维与视频融合技术在核电智慧工地中的研究应用

随着国家信息化建设不断深化,测绘地理信息新技术蓬勃发展,三维GIS平台得到广泛深入应用,跨领域技术融合更加频繁、紧密,智慧城市、智慧矿山、智慧工地等概念应运而生,集实景三维、视频监控、云计算、大数据、智能分析等技术于一体的智慧工地管理系统成为重大工程项目多技术融合应用研究的热点.实景三维可以提升工程现场虚拟现实效果,视...     

面向室内导航的分层认知路网优化方法

随着室内空间应用规模的增加以及室内定位技术的发展,面向大型场馆等室内空间的应急救援与导航成为室内GIS应用的研究热点,而室内路网构建是室内应急导航服务得以实现的关键技术。本文面向室内导航寻径的这一现实问题,以室内路网动态构建与优化作为研究对象,基于室内空间感知规律以及分层认知的方式,提出和构建了室内单元认知分层编码方法：① 将建筑物室内路网分为街道-建筑物、建筑物-楼层、楼层-区块、区块-房间等4个层次;② 为了满足语义分析的需求,在分析室内单元功能的基础上,引入“虚拟房间单元”,将室内封闭性空间和联系性空间统一剖分为房间单元;③ 依据室内建筑认知分层模型以及室内单元剖分结果,按照建筑物-楼层-分区-房间单元的顺序,从高级到低级的顺序进行连续分层编码。以国内某商业中心为例构建了室内分层认知路网,每一个层次都可以减少参与运算的结点和弧段数,简化了计算网络,从而提高了运算的效率,同楼层寻径时间约为55 ms,跨楼层的寻径时间约为100 ms左右。结果表明,该分层认知编码模型符合人们对室内路网的经验性层次认知,能够很好地刻画路网层次特征,能满足寻径计算的精度和效率的要求,为面向导航的室内应用奠定了基础。     

实景三维技术发展态势——XXIV ISPRS Congress报告

实景三维作为国家新型基础测绘和时空大数据平台的重要数据支撑,实现了对真实世界的高精度、高真实度、高智能度的数字化重现,具有广泛的应用价值和社会意义。实景三维数据提供了对真实物理环境准确和逼真的描述,有助于在各个领域更好地进行决策、分析和模拟。本文以第24届国际摄影测量与遥感大会（XXIV ISPRS Congress）的研究成果为依据,从实景三维的立体化、真实化、实体化三个方面,概述了国际上的科研进展和发展趋势,并针对中国实景三维建设面临的难点和挑战,提出了相应的对策和建议。针对不同层级的地理空间实体（如地形、城市、部件等）的建模需求,立体化重构技术利用不同数据获取平台特点,借助多模态遥感数据融合实现产品的多尺度多细节层级表达。纹理定向映射和感知信息融合等技术进一步提升了重构产品的真实化描述,将三维模型真实客观地模拟于数字化空间。具有海量性和实时性的物联感知数据包含了物联网技术采集的各种传感器数据,将其与实景三维模型进行融合和分析,既可用于实景三维产品更新,也可借助三维平台为众多时空地理信息应用赋能,如提供监测环境变化、预测灾害风险等智能服务。同时,实体化建模技术通过对精细化分类三维产...     

三维城市模型数据划分及分布式存储方法

随着信息获取技术的快速发展,地理信息数据每天以TB级的数量增加。三维城市模型数据作为三维GIS的重要内容,在数字城市和智慧城市建设过程中发挥重要作用。由于三维城市模型数据结构复杂,其数据量具有海量性,因此,高效地对三维城市模型进行划分及存储,以满足数据的长效管理及三维GIS系统的快速可视化数据调度和空间辅助决策需求,成为近年的研究热点。以往的数据划分方法导致划分区域在数据调度中变化频繁,使数据更新和管理变得困难,需寻找一种更为稳定且具有普适性的数据划分方法。本文分析了现有三维城市模型数据划分方法的不足,提出了基于拓扑关系模型的大比例尺图幅划分方法,并对划分后三维模型数据进行统一命名编码;借助非关系数据库MongoDB强大的海量数据组织及高效的多并发访问功能,构建了MongoDB分片集群服务器;对三维城市模型数据进行了单元划分,并采用规则建模软件City Engine进行建模,得到三维城市模型,借助非关系数据库软件MongoDB进行数据存储实验。结果表明,基于拓扑关系模型的大比例尺图幅划分方法适用于三维城市模型数据划分,划分后数据的存储效率明显提高,MongoDB数据库的多并发访问效率具有良好的稳定性。     

三维拓扑关系的基本问题和研究进展

三维拓扑关系是三维空间关系中最重要的空间关系,是三维空间数据表达、查询、分析与应用的理论基础,是目前拓扑关系研究的热点。本文从三维空间实体的定义和描述、三维拓扑关系描述、表达与应用等方面回顾了国内外学术界所取得的研究进展,同时分析了存在的一些基本问题。     

南非地理信息标准化综述

本文对南非地理信息标准的特点,标准化机构的发展历程,现有的地理信息标准作了介绍,对其中的南非地理空间数据字典作了着重描述,包括数据字典产生的背景,数据字典的内容与特点,以及数据字典的意义。     

无人机倾斜摄影技术在1∶500地形图中的应用

无人机倾斜摄影技术作为测绘领域的热点新技术,利用多镜头倾斜相机搭载无人飞行平台,能够快速获取数据建立实景三维模型,从而真正将外业实景与计算机技术相融合,利用最新的裸眼三维测图技术进行内业测量,可生产出满足精度的1∶500地形图。通过以湖北某区域1∶500项目为例进行分析论证,测绘成果满足要求,从而有效解决了传统RTK、全站仪进行城区1∶500测图效率低、人员投入多、周期长、精度不均匀等问题。     

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。     

3维地理信息系统技术综述

文中对3维地理信息系统技术进行综述性介绍,扼要地讨论了国内外有关3维地球空间信息的获取、管理、分析与可视化等技术的进展与动态,并分别探讨了它们的优势和局限。     

城市地表热辐射方向性研究进展综述

热辐射方向性是指从不同方向观测同一目标地物时,测得的热辐射值各异的现象,通常体现为方向性辐亮度或亮温各异。随着高空间分辨率遥感数据的出现,面对高精度地表温度产品的需求,热辐射方向性效应不可忽视,如今已成为热红外遥感重点关注的问题之一。对于物质组成不均一、几何结构复杂的城市地表来说,热辐射方向性尤为显著。本文整理、分析了在城市地区开展的一系列热辐射方向性观测试验和正演模型,其中也包括一些对地表温度真值的有益探索;并对城市热辐射方向性强度的影响因素进行了归纳,包括观测季节与时间、地表几何结构、材料自身的物理属性、观测角度、视场角等,这些因素会使热辐射方向性的强度呈现出一定的时空规律性。最后,针对提高城市地表温度的反演精度、如何更好地开展城市热辐射方向性研究提出了5点展望。