基于无人机倾斜摄影的实景三维中国建设关键技术探讨

当前倾斜航空摄影技术发展迅速,其以高效率、高精度、低成本等特点,成为获取实景三维模型的重要手段,广泛应用于实景三维中国建设、数字城市、应急测绘、环境监测和林业等领域。实景三维中国建设是“十四五”期间新型基础测绘的重要组成部分,无人机倾斜航空摄影技术在该领域的应用还需完善。本文主要探讨基于倾斜航空摄影手段开展实景三维中国建设的关键技术,并提出优化方法,解决应用过程中的问题,对助力实景三维中国建设具有重要意义。     

实景三维中国建设的基本定位与技术路径

当前国家大力推动数字化发展,推进数字经济、数字社会、数字政府建设,驱动生产、生活和治理方式的全面深入变革,对基础测绘产品与服务提出了新的更高要求。针对这一重大需求,自然资源部提出实景三维中国建设,研制能客观真实地反映人类生产、生活和生态空间的实景三维信息产品,构建能与现实三维空间实时互联互通的数字三维空间,为数字中国提供新一代的三维时空信息框架,提供高质量时空信息产品与高水平时空信息服务。这既是今后一个时期国家和地方基础测绘的重大任务,也是一项涉及因素复杂、技术难度极大的科技工程。要切实做好这项重要工作,应深化科学认知,厘清技术逻辑,明确基本定位,做好顶层设计。分析了实景三维中国建设的发展背景,讨论了其基本定位和总体技术逻辑,提出了主要的技术实现路径。     

实景三维中国建设数据质检工具的设计与实现

本文研究了根据2020年实景三维中国建设项目的技术要求,运用地理信息技术,基于ArcGIS二次开发接口,设计并开发一套专门针对该项目的数据质量检查工具。通过自动化处理代替人工检查,能够有效提高工作效率。     

实景三维中国建设关键技术研究综述

实景三维作为真实、立体、时序化反映人类生产、生活和生态空间的时空基底,是重要的国家新型基础设施。2021年8月自然资源主管部门发布《实景三维中国建设技术大纲》,实景三维中国建设已经成为全社会关注的焦点之一。该文(1)从概念层面上论述了实景三维中国的内涵,包括定义、主要特征、建设内容和意义;(2)介绍了实景三维中国的产品体系;(3)重点论述了实景三维数据模型、模型生产、物联感知数据接入和融合、数据管理与可视化、保密处理与质检等方面的关键技术;(4)介绍了实景三维中国的标准体系;(5)对实景三维中国建设的难点问题进行了总结。该文可为相关的研究提供参考。     

实景三维中轴线建设研究

实景三维建设是传统测绘向新型基础测绘转变的重要载体,也是智慧城市建设的数据底板。本文将聚焦北京中轴线,以实景三维建设为任务,以中轴线遗产监测为抓手,对实景三维建设的需求、目标、内容及建设成效进行逐一分析,展示实景三维中轴线建设研究成果。     

地市级实景三维城市建设及应用——以实景三维临沂建设为例

实景三维城市已成为三维空间支撑基础设施,是新型基础设施建设的重要内容,地市级实景三维城市建设是全面构建实景三维中国的基础。本文结合实景三维临沂的建设,提出了在低重叠度下,激光点云与倾斜摄影多源数据深度融合技术快速构建城市级实景三维城市的技术流程与体系,其数据成果在大比例尺地形图测绘、智慧临沂时空信息云平台建设、三维不动产登记管理等方面被深入应用,对推动城市级实景三维城市建设及应用具有实践意义。     

实景三维中国建设技术大纲(2021版)解读与思考

《实景三维中国建设技术大纲(2021版)》是自然资源部发布的实景三维中国建设和新型基础测绘相关的重大的国家级技术指南.本文结合各地实景三维中国建设及新型基础测绘试点项目的情况,对《大纲》中若干重点技术内容进行梳理和解读,并提出思考和见解.     

实景三维模型与三维仿真模型混合展示及应用

在分析倾斜摄影实景三维模型建模与人工三维仿真模型两类模型优缺点的基础上,提出一种混合展示方法,实现了在同一三维场景中两类模型的独立加载和混合加载,并提出开展两类模型优势互补的三维应用方法。实验验证了其有效性、可行性。     

海量倾斜实景三维数据管理系统设计与实现

近些年,倾斜模型在支撑自然资源高水平保护与高效率利用中发挥了重要作用,随着模型数据量的不断增加,基于文件管理的传统方式已经无法满足需要,本文率先开展实景三维数据管理平台建设,推动促进实景三维模型数据的使用。开发数据库管理系统,主要用于自然资源三维立体时空数据库的建立、操作和管理维护,提供统一规范的数据和操作服务接口,实现实景三维时空数据的一体化存储管理、浏览查询、统计分析与成果应用。     

实景三维立体地形数据体系建设关键技术研究

实景三维立体地形数据体系建设以地理信息资源建设中数字高程模型、正射影像和矢量数据为基础,其成果可全方位地展现资源建设区域的地理信息特征和地形、地物最基础的信息.本文主要对数据体系建设中资源三号卫星立体影像数据联合区域网平差、不同类别区域的数字高程模型生产、正射影像和矢量生产、数据库设计与建设、数据集成管理和服务统计分析...     

多源三维实景集成模式研究

简述了三维实景发展现状及特点,根据三维实景生产流程分析并论证多源三维实景的两种集成模式,提出采用服务集成方式实现多源三维实景集成,实现"空中-地面-室内"一体化、多视角的三维实景服务,并通过试点案例验证了该集成模式的可行性。     

城市三维实景模型在不动产登记中的应用与实现

不动产登记制度的实施,国内大多数城市都开发了二维不动产登记管理平台,但随着城市内部不断向立体化发展,不动产登记数据的空间分布也日益复杂,如何将城市三维数据应用于不动产登记管理中,已成为目前应用的热点之一.本文探讨了利用倾斜摄影技术获取城市三维模型数据的方法,构建了一套基于不动产登记管理的城市三维实景模型数据库,搭建了三...     

基于贴近摄影测量技术的实景精细建模

近年来,随着倾斜摄影技术以及建模软件的不断成熟,实景三维建模技术取得了迅速的发展与广泛应用.但受到航摄死角、地物遮挡以及影像错误匹配等影响,通过倾斜摄影技术构建的实景模型存在局部几何结构粗糙、空洞等现象.本文主要研究基于航空摄影测量和贴近摄影测量技术采集影像,并利用实景三维建模技术将无人机影像处理得到的点云与贴近地面采集的地面影像处理后得到的点云融合进行精细化实景建模.并以山西省大同市煤炭地质公园试验数据为例,融合无人机倾斜影像数据与贴近地面影像数据,使用Context Cap-ture(原名Smart 3D)处理软件进行点云融合局部精细建模,使模型精细化程度大大提高,能够真实反映地形地貌.     

大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究

以潍坊市主城区实景三维模型制作为例,侧重对倾斜影像实现城市级实景三维模型快速生产的流程、优势与局限、生产效率、模型精度等进行综合分析,针对技术局限,提出了模型精细化修补和三维大场景模型单体化的方法,并对不同单体化方法做出对比分析。实现了实景三维模型自动生产、模型精细化修补、单体化并挂接属性,为实景三维地理信息系统的实现提供技术支撑,对城市级三维模型建立后期应用进行了总结,对为山东省智慧城市建设提供高精度的实景三维数据具有实践意义。     

二三维一体化不动产登记电子证照系统的建设

传统以纸质证书为主的不动产登记模式不利于不动产登记数据的跨部门共享和使用,亟须推动不动产登记从纸质登记模式向电子证照登记模式转变.在自然资源部开展不动产登记电子证照试点建设的背景下,本文研究了县级三维不动产登记电子证照系统建设方案和关键技术,并以江苏省新沂市三维不动产电子证照试点建设为例,探索二三维一体化不动产电子证照...     

实景三维技术在地质勘查工作中的应用研究

通过研究无人机实景三维测绘技术的原理与方法,分析了实景三维测绘技术在地质勘查和地灾分析中的重要作用,并以"KD新农村建设项目"为例,说明了通过合理的航测路径规划、采集数据预处理、建模模块选择,可以准确高效地建立实景三维模型.该实景三维技术在地质灾害前期勘查、隐患跟踪分析、高精度等高线生成等方面具有突出作用.最后论证了无人机实景三维技术在地质勘查工作上具有一定的应用前景,可以大幅提高地质灾害分析的质量与效率.