大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究解析
城市实景模型单体化关键技术 -回复
城市实景模型单体化关键技术-回复城市实景模型的单体化关键技术城市实景模型是一种以真实城市环境为基础的虚拟模型，通过数字化技术将城市的各个要素如建筑物、道路、交通等进行可视化呈现。
实景模型在城市规划、交通管理、灾害预防等领域具有重要的应用价值。
为了让实景模型更加逼真、真实，需要将其进行单体化处理，即对城市的建筑物进行数字化建模，并进行精细化的处理。
本文将从数据采集、建模技术、质量控制等方面分析城市实景模型单体化的关键技术。
一、数据采集要进行城市实景模型的单体化处理，首先需要采集城市的相关数据。
数据采集是实景模型制作的基础，也是非常关键的一步。
目前常用的数据采集技术主要有航空摄影测量、激光扫描、卫星遥感等。
航空摄影测量是一种常用的数据采集技术，通过航空相机对城市进行拍摄，再利用测量技术将航空照片进行几何校正，得到大范围、高精度的影像数据。
激光扫描技术则是通过激光测距仪对城市的建筑物进行扫描，得到建筑物的点云数据。
卫星遥感则是利用卫星对地面进行观测和拍摄，得到的影像数据可以用于城市模型的制作。
二、建模技术城市实景模型的单体化处理一般是基于三维模型进行的。
对于城市的建筑物，需要进行三维建模，将其从平面影像转化为立体模型。
建模技术是实现单体化处理的核心技术。
目前常用的建模技术主要有多视点立体重建、多尺度建模和遥感影像解译等。
多视点立体重建是一种基于多个视点的图像重建技术，通过对城市建筑物的不同角度的影像进行重建，可以得到建筑物的三维模型。
多尺度建模则是将城市的建筑物按照不同的尺度进行建模，可以满足不同应用需求的精度要求。
遥感影像解译则是通过对遥感影像的分析和解译，得到建筑物的位置、形状、高度等信息，进而进行建模。
三、质量控制要使城市实景模型的单体化处理达到高质量，需要进行质量控制。
质量控制主要包括模型精度控制和模型完整性控制两个方面。
模型精度控制是指对于建模过程中的误差进行控制，保证最终建模结果的准确性。
实景三维中国建设的认识与实践
实景三维中国建设的认识与实践摘要：随着5G网络、云计算、大数据、人工智能等新技术的飞速发展，我们已经具备了用3D技术描述和管理现实世界的各种条件。
自然资源部成立后，将国家测绘工作纳入“两委”自然资源管理模式，在立体中国建设的实阶段中逐步推进。
2018年4月，自然资源部部长陆浩在回答行业调研时明确表示，要把自然资源登记系统由二维系统转变为三维系统，解决自然资源调查、实物识别、土地利用等方面的问题。
2019年2月，在全国地形图工作会议上，提出2020年启动“四五”基本测绘计划，确定“立体中国”建设目标。
自然资源部的一系列举措表明了建设真正立体中国的愿望。
关键词:实景三维中国;建设;认识与实践前言实景三维模型是指通过激光、摄像机等手段采集地面各个点的空间、纹理等信息,再通过专用软件进行构造,是对高精度 GIS数据的集中展示,与其它 GIS产品相比,具有真实、准确等特点。
我国的实景三维建筑是指在全国范围内进行立体立体建模与应用的一体化规划与实施,其建设成果将为我国的经济、社会发展、自然资源的一体化管理提供三维GIS数据基础。
一、国内实景三维模型建设和应用中存在的问题一是没有一个统一的施工计划,没有一个统一的应用方案。
长期以来,由测绘、规划、国土、住建等多个部门共同负责,造成了大量的资源浪费。
由于各单位的建设目的和用途的差异,数据采集、存储、传输等标准和数据公布的服务平台都很薄弱,很多数据仅仅是一个单位的数据,采集后"束之高阁",难以与其它单位进行全面的分享和集成。
二是缺少一个稳定、多来源的资金来源。
由于缺乏有关部门的支持,没有制定统一的建设计划,不同规模的实景三维模型建设不能得到持续的资金支持,也不能建立常态化、周期性的数据采集与更新机制。
而实景三维建模的造价普遍偏高,仅依靠政府的资金很难满足不断增加的应用需求,尤其是实体层次的三维模型,根据需求划分,应该是市县牵头,但是市县目前还没有足够的资金来承担这一工程,迫切需要引进市场化的施工方式来拓宽投资渠道。
实景三维可行性研究报告
实景三维可行性研究报告摘要本报告旨在探讨实景三维技术在不同领域中的可行性。
通过调研分析，我们对实景三维技术的发展现状进行了概述，并针对其在建筑设计、城市规划、教育培训等领域的应用进行了深入探讨。
通过本次研究，我们发现实景三维技术在各个领域都具有广阔的应用前景，可以为相关行业带来更多的机遇和发展空间。
1. 引言实景三维技术是一种基于虚拟现实技术的创新应用，通过模拟真实环境的三维场景，为用户提供身临其境的体验。
随着科技的不断发展，实景三维技术在建筑设计、城市规划、教育培训等领域得到了广泛的应用。
本报告将从技术现状、应用领域和未来发展等方面对实景三维技术进行全面研究。
2. 技术现状实景三维技术是一种集成了虚拟现实、增强现实等技术的创新技术，通过3D建模、动画渲染等技术手段，将真实环境模拟成三维场景。
目前，随着计算机性能的提升和软件技术的不断完善，实景三维技术已经实现了较高的真实感和交互性，能够为用户带来身临其境的体验。
在硬件方面，实景三维技术主要依赖于计算机、传感器、显示器等设备，其中头戴式显示器、手柄等设备能够为用户提供更加逼真的虚拟环境。
在软件方面，各种3D建模软件、渲染引擎等工具的不断更新和优化，也为实景三维技术的发展提供了有力支持。
3. 应用领域3.1 建筑设计在建筑设计领域，实景三维技术可以为建筑师提供更直观、更直观的设计方案。
通过将建筑模型投影到虚拟现实空间中，设计师可以更清晰地了解建筑的结构、布局和效果，从而做出更合理的设计决策。
此外，实景三维技术还可以帮助客户更好地理解设计方案，提高沟通效率。
3.2 城市规划在城市规划领域，实景三维技术可以帮助规划师更好地展示城市规划方案。
通过模拟城市的三维模型，规划师可以直观地看到城市的整体布局、道路交通、绿化景观等情况，有助于发现潜在问题并调整规划方案。
实景三维技术还可以为城市居民提供更加生动的城市体验，提升城市形象和吸引力。
3.3 教育培训在教育培训领域，实景三维技术可以为学生提供更生动、更具互动性的学习体验。
科普知识：来!实景三维了解一下~
科普知识I来！“实景三维” 了解一下〜导读：实景三维是对一定空间范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化表达的数字空间，是新型基础测绘的标准化产品，是重要的国家新型基础设施，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底，是落实习总书记建设数字中国、智慧社会指示的技术支撑。
今年2月，国家自然资源部发布了《关于全面推进实景三维中国建设的通知》，引起业内极大振奋，也标志着“实景三维中国”将加速全面铺开建设。
从《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030)》到《实景三维中国建设技术大纲(2021版)》、《新型基础测绘与实景三维中国技术文件》，再到《关于全面推进实景三维中国建设的通知》，我们见证着一项关键技术从概念提出、技术成熟到实施推广的全过程。
这既对新时期测绘地理信息产业提出了新的任务与要求，也带来了新的市场发展机遇。
什么是实景三维?实景三维是对一定空间范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化表达的数字空间，是新型基础测绘的标准化产品，是重要的国家新型基础设施，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底。
实景三维建设的必要性实景三维是遥感测绘、大数据、云计算、智能感知等新技术催生的新型地理空间数据，其效果逼真，要素全面，具有极强的展示效果，而且具有测量精度，可以还原真实世界的完整面貌。
和二维平面地图相比，实景三维可以构建从地上到地下、全空间全覆盖的直观展现。
实景三维模型是一个地区地表形态及地面附属物变化的真实和完整记录，具有信息、档案、证据、历史等多重属性和作用。
目前智慧管网、智慧文旅、智慧交通、智慧住建、智慧应急等行业都对真实、精确的实景三维模型有着旺盛的需求。
实景三维相比于传统测绘地理信息数据特点实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间。
相较于现有测绘地理信息产品有六点提升:一是从“抽象”到“真实:从对现实世界进行抽象描述，转变为真实描述。
高精细实景三维模型ppt课件
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主要处理内容 对大型幕墙建筑镜面反射处理。 对测区边缘进行优化处理。 对大面积严重失真区域的处理。 对大面积阴影部分的处理 对建筑物屋顶弱纹理区域处理 对建筑物屋顶结构的合理处理 对道路进行合理处理。包括去除移动的车、人，处理一些严 重的凹凸区域。 对交通设施包括桥梁、匝道等进行合理性处理。 对建筑立面严重失真部分进行合理性处理。 对其它严重失真部分进行合理性处理 。。。。。。。。。。
灵活的场 景拼接技
术
完整的后 处理技术
高精度的 像控及空
三技术
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多层次的摄影方案
固定翼无人机 旋翼无人机 地面照相机
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灵活的场景拼接技术
多源场景的高精度控制 统一的坐标系统 强大的拼接软件 完整的拼接工艺和技术
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高精度的像控及空三技术
突破传统摄影测量的像控布点方案 整体的控制布点 局部的加密布点 大量局部的人工链接点 迭代空三技术
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主流流程
倾斜摄影状
单次航飞 极少量像控 完全自动化建模 成果质量不可控 应用平台少
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行业现状
可远观， 不可近看
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行业现状
遮挡区域和弱纹理区域无解决方案
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行业现状
数据应用较弱
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我们的解决方案 多层次的 摄影方案
多源数据 的应用平
台
我们的解 决方案
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效果图
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效果图
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效果图
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多源数据的应用平台
传统模型和实景模型的融合 二维数据和三维数据的融合
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城市实景模型单体化关键技术
城市实景模型单体化关键技术
1. 数据采集与预处理：通过使用激光雷达、摄影测量等技术获取城市实景数据，并进行预处理，如数据清洗、配准、融合等，以提高数据质量和模型精度。
2. 模型分割与分类：将城市实景模型进行分割，将不同的元素（如建筑物、道路、植被等）分类，以便后续进行单独建模和管理。
3. 单体化建模：针对每个分类后的元素进行单独建模，使用三维建模软件或深度学习等技术，构建精细的单体模型。
4. 模型优化与整合：对单体模型进行优化，以提高模型的质量和效率，并将其整合到城市实景模型中，以保证整个模型的一致性和完整性。
5. 数据管理与更新：建立数据管理系统，对城市实景模型单体化数据进行管理和更新，以保证数据的实时性和准确性。
6. 可视化与应用：将城市实景模型单体化结果进行可视化展示，并应用于城市规划、建筑设计、智慧城市等领域。
总之，城市实景模型单体化需要综合运用多种技术，包括数据采集、预处理、模型分割与分类、单体化建模、模型优化与整合、数据管理与更新、可视化与应用等方面的技术，以实现对城市实景模型的精细化管理和应用。
大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究
大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究在大场景实景三维模型的精细化生产中，关键的一环是数据采集与处理。
在传统的数据采集中，通常需要专业的测绘设备和航拍器材进行实地勘测和采集。
但是这种方式成本较高、效率较低。
随着无人机技术的发展，现在可以使用无人机进行航拍，并配合激光雷达等设备进行高精度地形数据的采集。
另外，还可以利用卫星遥感数据、摄影测量等方法获取大面积的影像和地形数据。
采集到的数据需要进行处理和融合，以获得最终的三维模型。
在数据融合的过程中，可以利用计算机视觉技术进行图像的配准、影像处理等步骤。
同时，通过使用传感器和算法来对地形、建筑物等特征进行分析和提取。
例如，可以利用LIDAR（光学雷达）扫描建筑物的外部并获取其几何信息。
也可以使用摄影测量来获取建筑物的外观信息。
这些技术的应用可以有效提高大场景实景三维模型的精度和细节程度。
另一方面，大场景实景三维模型的单体化研究则更关注模型的细节和精细程度。
传统的模型制作方法往往是将整个场景通过手工建模进行模拟，这种方法不仅耗时耗力，而且难以保证模型的真实性和精度。
现在，可以利用自动建模技术和深度学习算法来进行单体化研究。
自动建模技术可以通过对现有模型的分析和学习，自动生成新的模型。
例如，可以通过大量的训练数据，让计算机学习建筑物的构造、风格和纹理等特征，从而能够自动生成符合实际的建筑模型。
深度学习算法则可以通过学习大量的图像数据，来提高模型的细节和精度。
例如，可以使用卷积神经网络（CNN）来提取图像的特征，并通过生成对抗网络（GAN）来生成高质量的图像。
这些技术的应用可以大幅提高大场景实景三维模型的单体化程度。
总结来说，大场景实景三维模型的精细化生产与单体化研究已经取得了很大的进展。
通过数据采集与处理、自动建模技术和深度学习算法等方法，可以提高模型的精度和细节程度。
这些技术的应用不仅可以用于虚拟现实和游戏开发，还可以用于城市规划、文化遗产保护等领域，为我们提供更加真实、详细的环境模拟。
三维实景建模
三维实景建模
（实用版）
目录
1.三维实景建模的定义和原理
2.三维实景建模的技术应用
3.三维实景建模的优势与挑战
4.我国在三维实景建模领域的发展现状和前景
正文
三维实景建模是指通过技术手段，将真实环境中的景物以三维模型的形式呈现出来。
这种建模技术通常需要利用激光扫描、摄影测量、无人机航拍等技术手段，获取现实场景的详细数据，然后通过计算机处理，生成三维模型。
三维实景建模在许多领域都有广泛应用。
比如在城市规划中，可以通过三维实景建模，直观地展示规划效果，提高规划的科学性和准确性。
在文物保护领域，可以通过三维实景建模，对文物进行精确的测量和记录，为文物保护提供科学依据。
此外，三维实景建模还被广泛应用于地质勘查、环境保护、影视制作等领域。
尽管三维实景建模带来了许多优势，比如提高了工作效率，提高了数据的精确度，但是它也面临着一些挑战。
比如，数据采集和处理的难度大，成本高，模型的可视化效果受限等。
我国在三维实景建模领域有着较好的发展基础和前景。
我国政府高度重视三维实景建模技术的研究和应用，出台了一系列政策措施，鼓励和引导企业进行技术研发和应用。
同时，我国在相关领域的科研实力也在不断提升，已经取得了一些重要的科研成果。
第1页共1页。
基于Smart3D的实景真三维模型生产方法探析
杨林友 （安徽省第一测绘院，安徽 合肥 230031）
安徽建筑
施工技术研究与应用
作者简介： 杨林友（1965-），男，安徽望江人，毕业于武汉 大学，本科，高级工程师。研究方向：地理信 息工程。
摘 要：三维模型分为真三维模型和假三维模型，目前地理信息行业常用的三维建模软 件 Microstation、ArcGIS等所建的模型均为假三维模型。即所建模型是由多个面围合而 成，内部是空心的。比喻某个建筑物，只能表达建筑物的外表属性，不能连续表达建筑 物内部某层某间的属性。文章详细的阐述了利用倾斜摄影测量系统获取的影像资料结 合Smart3D三维模型制作软件经过控制测量；数据导入；空三加密；DEM生成；构建TIN 结构三角网；生成白体三维模型；纹理渲染、匹配及模型的检查、修改等操作，分析和研 究实景真三维模型生产的方法和流程，并对产品的质量情况进行统计、分析，总结经验。 关键词：倾斜摄影；像片控制测量；Smart3D三维重建；三维不动产管理
为提高模型的进度，需实地测量一 定数量的像片控制点，像控点的布设需 依据航空摄影测量技术要求均匀布设。 倾斜摄影时载机搭载高精度 IMU/GNSS 定位定姿系统辅助航空摄影，实时记录 和解算每张像片的外方位元素，在满足
依据等级控制点施测的精度要求，实施 野外高精度像控点测量。像控点点位精 度按下表执行：
量数据管理升级为更直观的、立体感更 三维模型精度的前提下，可大量减少外
强的三维数据管理模式。随着倾斜摄影 业像片控制点的布设数量，减轻外业劳
图2 Smart3D三维模型生产
测量技术的日渐成熟, 探索利用倾斜摄 动强度。因倾斜摄影分辨率高像机多、
Smart3D 能从获得的连续倾斜影像
测绘生产中单体化建模的概念
测绘生产中单体化建模的概念
单体化建模：
倾斜摄影三维建模软件DP--Modeler是一款集精细化单体建模
及Mesh网格模型修饰于--体的新型软件。
通过特有的摄影测量算法，支持航测影像、无人机影像、地面影像、车载影像、激光点云等多数据源集成，实现空地一体化作业模式，有效提高了三维建模的精度及质量。
通过软件可以直接对照原始影像勾勒建筑物轮廓线,交互式建模,突破传统立体像对作业方法,无需佩戴立体眼镜,自动检索多角度影像,具有在任意表面的精细操作,达到测图级精度成果,测图与建模同步完成,二、三维矢量完全对应便于后期分析应用。
基于严格多视成像模型,基于拍摄角度、遮挡、投影面积等因素,优选算法对几何模型进行自动纹理映射,并一步完成修补、融合处理。
自动化生成的模型受生成技术的限制，最终生成的是一个地表连续的数字地表模型，无法单独选择和管理不同的对象,单体化则可以实现这一功能,它可以
使我们想要单独管理及查看的对象呈现出来。
基于DP-Modeler 软件对三维模型进行单体化建模后,通过.对模型踏平、删除等操作,使单体化模型与原有实景三维场景更好地融为一体，进而形成可单体化管理的高精度场景。
实景三维可行性研究报告
实景三维可行性研究报告1. 引言1.1 背景信息实景三维技术是一种基于计算机图形学和计算机视觉的新型技术，它可以将虚拟现实与真实世界相结合，提供更逼真、交互性更强的体验。
随着虚拟现实技术的快速发展，实景三维技术在游戏、建筑设计、医学等领域展示了巨大的潜力。
本报告旨在研究实景三维技术在现实应用中的可行性，分析其优势和局限性，并探讨其未来发展前景。
1.2 研究目标本研究的主要目标是评估实景三维技术在现实应用中的可行性。
具体包括以下内容：•研究实景三维技术的原理和工作原理；•分析实景三维技术在不同领域中的应用现状；•评估实景三维技术在现实应用中的优势和局限性；•探讨实景三维技术未来发展的前景。
2. 方法本研究采用了文献综述和案例分析的方法。
通过收集相关文献和案例，对实景三维技术进行深入研究，并分析其在不同领域中的应用现状。
3. 实景三维技术的原理和工作原理实景三维技术是一种将虚拟现实与真实世界相结合的技术，可以提供更加真实、交互性更强的体验。
其原理和工作原理包括以下几个方面：3.1 传感器和跟踪技术实景三维技术利用传感器和跟踪技术来感知用户的位置和动作，从而实现用户与虚拟现实环境的互动。
常用的传感器包括陀螺仪、加速度计、摄像头等，可以监测用户的头部和身体的移动。
3.2 虚拟现实渲染技术实景三维技术利用虚拟现实渲染技术将虚拟场景与真实世界进行融合。
通过渲染技术，可以将虚拟物体和现实物体进行实时融合，使用户在虚拟现实环境中感知到真实世界的存在。
3.3 环境感知和建模实景三维技术还需要对环境进行感知和建模。
通过摄像头等传感器获取环境信息，并利用计算机视觉技术对环境进行建模。
建模结果可以用于虚拟物体的定位和与真实物体的交互。
4. 实景三维技术在不同领域的应用现状4.1 游戏实景三维技术在游戏领域有着广泛的应用。
通过实景三维技术，游戏开发者可以将虚拟游戏场景与真实世界相结合，提供更加真实的游戏体验。
例如，通过头戴式显示设备和手柄，玩家可以在虚拟游戏世界中体验真实的动作和场景。
实景三维建模工作总结报告
实景三维建模工作总结报告
近年来，随着科技的不断发展，三维建模技术在各个领域得到了广泛的应用。
其中，实景三维建模作为一种将真实场景通过摄影测量和数字化技术转化为三维模型的技术，具有极大的应用潜力和市场需求。
在过去的一段时间里，我们团队积极探索实景三维建模技术，取得了一定的成果，现总结如下：
首先，我们充分利用了先进的摄影测量技术，采用了高分辨率的数码相机和激光扫描仪，对不同场景进行了大量的数据采集。
通过精确的测量和数据处理，我们成功地将真实场景转化为了高精度的三维模型，为后续的建筑设计、城市规划和文化遗产保护提供了重要的数据支持。
其次，我们在三维建模过程中，充分发挥团队的协作和创新能力，不断优化和完善建模算法和工作流程。
通过引入深度学习和机器学习技术，我们成功地实现了对大规模场景的自动建模和快速重建，大大提高了建模效率和精度。
同时，我们还结合虚拟现实技术，将三维建模与虚拟仿真相结合，为用户提供了更加真实、沉浸式的体验。
最后，我们在实景三维建模的应用领域进行了深入的探索和实践。
除了在建筑设计和城市规划中的应用外，我们还将实景三维建模技术应用到了文化遗产保护和数字化展示领域。
通过对古建筑、古城墙等文物进行三维建模，我们实现了对文化遗产的数字化保护和全方位展示，为传统文化的传承和弘扬做出了积极贡献。
综上所述，实景三维建模技术具有广阔的应用前景和发展空间，我们将继续深入研究和应用该技术，不断提升建模的精度和效率，为各个领域的应用提供更加优质的服务和支持。
希望通过我们的努力，实景三维建模技术能够为社会发展和进步做出更大的贡献。
实景三维建设关键环节及技术浅析
实景三维建设关键环节及技术浅析【摘要】2022年初，自然资源部下发了《关于全面推进实景三维中国建设的通知》，确定了实景三维中国建设的目的、任务及分工等，将实景三维建设作为未来地理信息数据获取的重要来源，对实景三维中国建设提出了更实际、迫切、高标准的要求。
文章从当前全国实景三维建设的现状基础及存在问题出发，针对当前实景三维建设而展开的地理信息数据获取的瓶颈，探索和解析了实景三维建设过程中的关键环节。
通过实景三维建设体系的构建、创新，解析了一些实景三维建设过程中的关键问题，进而对实景三维建设进行初步的探索和研究。
【关键词】实景三维；关键环节；地理信息。
1、引言传统三维数据是基于大比例尺地形图、遥感影像和外业人工拍照的手工建模方式构建，效率低，模型质量难控制，已经无法满足当前大范围智慧城市建设需求，传统二维或2.5维矢量数据存在受众要求高、表现形式过于抽象等弊端。
实景三维因其数据获取容易、建模快速、纹理真实成为建模、管理、应用领域的热点。
并且实景三维数据是很重要的新型基础测绘数据，能够真实、立体、准确体现时空信息。
通过人与计算机互相兼容、物联网感知技术实现数字空间与现实空间的实时关联互通，为数字中国提供统一的框架和基础，是政府和社会经济迫切需要的重要战略性数据资源和生产要素[1]。
新时期的自然资源管理以及社会经济发展对地理信息产品提出了更高的要求。
以独立地物为对象，不局限比例尺、标准地图分幅和地理投影等限制的实体化对象，从二维数据转变为三维空间，由空间“点、线、面”扩展至以“体”为核心的对象三维化，对现实空间进行更加生动直观的三维可视化表达。
通过数据语义化表达，实现各类实景三维大数据深度集成融合，既能够实现人工识别，也能保证计算机能够识别。
原来的测绘数据侧重陆地表层空间的表达，实景三维数据能够表达地上地下、水面水下以及室内室外，对全空间做到一体化描述[2]。
因此，全面推进实景三维建设是基础测绘业务向新型基础测绘转型升级的重要体现。
大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究
第４２卷第５期２０１９年５月测绘与空间地理信息ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ.４２ꎬＮｏ.５Ｍａｙꎬ２０１９收稿日期:２０１７－１２－１８作者简介:杨福秋(１９６９－)ꎬ男ꎬ山东阳谷人ꎬ高级工程师ꎬ学士ꎬ主要从事工程测量与航空摄影测量等工作ꎮ大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究杨福秋１ꎬ潘宝昌１ꎬ辛晓东２ꎬ张月珍１(１.山东省国土测绘院ꎬ山东济南２５００１３ꎻ２.山东省第一地质矿产勘查院ꎬ山东济南２５００１４)摘要:以潍坊市主城区实景三维模型制作为例ꎬ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㊁优势与局限㊁生产效率㊁模型精度等进行综合分析ꎬ针对技术局限ꎬ提出了模型精细化修补和三维大场景模型单体化的方法ꎬ并对不同单体化方法做出对比分析ꎮ实现了实景三维模型自动生产㊁模型精细化修补㊁单体化并挂接属性ꎬ为实景三维地理信息系统的实现提供技术支撑ꎬ对城市级三维模型建立后期应用进行了总结ꎬ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ꎮ关键词:倾斜摄影ꎻ实景三维ꎻ优势与局限ꎻ生产效率ꎻ模型精度中图分类号:Ｐ２３１㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０１９)０５－０１９９－０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｅｆｉｎｅｄＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＭｏｎｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ３ＤＭｏｄｅｌｏｆＬａｒｇｅＳｃｅｎｅＲｅａｌＳｃｅｎｅＹＡＮＧＦｕｑｉｕ１ꎬＰＡＮＢａｏｃｈａｎｇ１ꎬＸＩＮＸｉａｏｄｏｎｇ２ꎬＺＨＡＮＧＹｕｅｚｈｅｎ１(１.ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＬａｎｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＪｉᶄｎａｎ２５００１３ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＴｈｅＦｉｒｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅꎬＪｉᶄｎａｎ２５００１４ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅＪｉｎａｎＣｉｔｙｒｅａｌ３Ｄｍｏｄｅｌａｓａｎｅｘａｍｐｌｅꎬｆｏｃｕｓｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｍａｇｅｔｉｌｔｔｏａｃｈｉｅｖｅｒａｐｉｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｏｆｃｉｔｙｌｅｖｅｌｒｅａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓꎬａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓꎬｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ.Ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｏｆｃｉｔｙｌｅｖｅｌｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｌａｔｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬｗｉｓｄｏｍｏｆｔｈｅｃｉｔｙｉｎＳｈａｎｄｏｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅａｌ３Ｄｄａｔａｗｉｔｈｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｈａｓｐｒａｃｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｏｂｌｉｑｕｅｐｈｏｔｏｇｒａｐｈꎻｒｅａｌ３Ｄꎻａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓꎻｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎻｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ０㊀引㊀言倾斜航空摄影测量技术是国际测绘地理信息领域近年来发展起来的一项高新科学技术ꎬ它颠覆了传统正射影像生产只能从垂直角度航空拍摄的局限性ꎬ除了一个子相机能够获取正下方的影像ꎬ同时还可以从前后左右４个方向以４５ʎ倾斜角对地面进行航空拍摄ꎬ得到被拍摄物的多个视角航空影像㊁建筑物墙体等结构的真实纹理ꎬ实现实景三维建模生产ꎬ将用户引入了一个符合人眼视觉的真实㊁直观的世界ꎮ倾斜摄影技术能够真实反映地物周边情况ꎬ弥补了基于正射影像应用的不足ꎻ可实现倾斜影像单张量测ꎬ扩展了倾斜影像技术在行业中的应用ꎻ建构筑物侧面文理可采集ꎬ有效降低了城市三维建模成本ꎻ具有数据量小㊁易网络发布㊁可实现共享应用等特点ꎬ可广泛用于数字城市和智慧地球基础地理空间框架建设[１]ꎮ目前实景三维建模国外软件有法国街景工厂㊁Ｓｍａｒｔ３Ｄ等实景三维处理软件等[２]ꎮ１㊀实景三维建模基于Ｓｍａｒｔ３Ｄ平台ꎬ以国产ＳＷＤＣ－５数字航空倾斜摄影仪航飞的倾斜影像为数据源ꎬ前视㊁后视㊁左视㊁右视和下视５个视角倾斜影像数量共３９４０５张ꎬ总面积约７６ｋｍ２ꎬ航向重叠度７５％ꎬ旁向重叠度７０％ꎬ影像分辨率６ｃｍꎮ１.１㊀Ｓｍａｒｔ３Ｄ平台简介Ｓｍａｒｔ３Ｄ是法国的Ａｃｕｔｅ３Ｄ公司研发的一款产品ꎬ被Ｂｅｎｔｌｙ公司收购后ꎬ软件更新升级为ＣｏｎｔｅｘｔＣａｐｔｕｒｅ￣Ｃｅｎｔｅｒ３Ｄꎬ是一款基于图形运算单元ＧＰＵ的实景三维快速建模的产品ꎬ具有易用性㊁数据兼容性㊁运算性能强等特点ꎬ可以对倾斜影像或者符合质量要求的图片进行无需人工干预的快速㊁简单㊁全自动的建模ꎬ支持多种数据格式输出ꎬ可自由导入各种平台及３种编辑软件ꎮ对数据源拍摄几乎零限制ꎬ支持各种拍摄系统ꎬ兼容任何拍摄设备(航空摄影㊁街景采集㊁手持相机㊁甚至手机等移动终端)ꎬ能够较好地实现城市级三维模型快速生产[３]ꎮ１.２㊀ＳＷＤＣ－５简介ＳＷＤＣ－５是国内最早推出的国产航空倾斜摄影仪ꎬ具有严格的精密单相机检验校正ꎬ保障每台子相机都是可量测型ꎻ高可靠性的同步曝光技术ꎬ保障每台子相机都可获取倾斜影像的时标精度ꎻ设备结构非常灵活ꎬ可集成不同品牌的ＰＯＳ数据ꎬ给用户组合升级提供便利等特点[４]ꎮ能够对接Ｓｍａｒｔ３Ｄ㊁街景工厂㊁ＪＸ５－３Ｄ㊁３ＤＲｅａｌＷｏｒｄ㊁Ｃｉｘｔｅｘ等后处理软件ꎮ１.３㊀三维模型流程三维建模主要包括原始影像和ＰＯＳ数据整理ꎬ空三加密ꎬ三维场景模型重建和成果输出４个方面ꎮ１)原始影像和ＰＯＳ数据整理ꎮ创建空三加密计算文件ꎬ主要包括影像数据㊁解算整理好的ＰＯＳ数据㊁像片控制点数据ꎬ设置好相机参数㊁影像路径等信息ꎬ导入空三加密生产模块ꎬ检查影像的路径㊁排序和旋转的方向等信息是否正确ꎮ２)空三加密ꎮ自动提取同名特征点ꎬ初步平差计算后ꎬ人工刺外业控制点ꎬ根据控制点预测并判断ＰＯＳ数据和相机参数设置等是否正确后ꎬ进行控制点约束平差计算ꎬ得到每一幅影像精确的地理空间位置和各方向旋转角度ꎮ３)模型重建ꎮ对空三加密获取大量的高密度点云切块分割后ꎬ对每分割区块构建不规则的三角网ꎬ生成带有白膜的三维模型ꎬ在白膜表面贴纹理ꎬ输出纹理清晰㊁逼真的三维模型瓦片ꎬ如图１所示ꎮ４)成果输出ꎮ模型重建完成后ꎬ给三维大场景贴纹理ꎮ纹理５个视角原始影像具有定位信息ꎬ选取最佳视角贴在模型面上ꎬ纹理清晰㊁逼真ꎬ完成城市级实景三维模型生产ꎮ图１㊀从左至右分别为三角网㊁白膜㊁纹理瓦片Ｆｉｇ.１㊀Ｆｒｏｍｌｅｆｔｔｏｒｉｇｈｔａｒｅｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎꎬ㊀㊀㊀㊀ｗｈｉｔｅｆｉｌｍꎬｔｅｘｔｕｒｅｔｉｌｅｓ２㊀三维大场景模型精细化处理与单体化２.１㊀模型精细化处理对于实景三维数据生产的局限性ꎬ加大外业飞行重叠度能够提高模型精细质量ꎬ但建筑物遮挡㊁楼体底层建筑面㊁噪音㊁水域㊁高反射面等原因造成的模型拉花㊁模糊㊁空洞㊁噪点等问题需采用第三方软件处理[４－５]ꎬ主要技术路线有３个方向ꎮ１)模型重建实现精修ꎮ应用天际行的ＤＰ－Ｍｏｄｅｌｅｒ软件ꎬ对关注热点建筑物模型进行人工重建白模ꎬ应用原始倾斜影像自动贴纹理实现模型精修ꎮ对楼体底层航摄无法拍到的区域ꎬ外业现场获取像片ꎬ关联Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ等影像处理软件结合原始倾斜影像ꎬ完成楼体模型重建ꎬ实现楼体底层的精细化修补ꎮ２)模型自动化处理ꎮ应用北京吉威公司的三维模型生产软件ꎬ对建筑物㊁道路㊁水域等进行自动化构建三角网㊁白模和贴纹理ꎬ实现模型的精细化处理ꎮ３)结合激光点云数据ꎮ发电站㊁输油管道等建筑物体积较小ꎬＳｍａｒｔ３Ｄ自动建模出现大面积空洞ꎬ无法满足应用需求ꎮ结合激光点云数据构建白模ꎬ应用倾斜影像贴纹理ꎬ实现精细化的模型重建[６－７]ꎮ２.２㊀模型单体化模型单体化主要应用在实景三维数据更新与智慧城市综合管理等方向ꎮ模型单体化的技术路线有以下３个方向ꎮ１)模型盒子单体化ꎮ生产三维模型相对应的矢量数据或白模ꎬ套盒在场景模型上ꎬ添加属性信息后ꎬ导入到实景三维地理信息系统ꎮ能够实现此功能的有ＳｋｙＬｉｎｅ㊁Ｄｅｓｃａｒｔｅｓ等三维平台软件ꎮ２)模型切割单体化ꎮ应用北京吉威公司的三维模型生产软件ꎬ对三维大场景模型建筑物等无缝切割ꎬ实现通用格式的三维单体模型导出导入ꎬ最终可高效率实现三维场景数据的局部更新ꎮ３)结合机载ＬｉＤＡＲ点云数据ꎮ结合倾斜摄影５个视角影像与机载ＬｉＤＡＲ点云数据ꎬ点云数据构建白模后ꎬ利用倾斜影像贴纹理ꎬ生成三维单体模型[８]ꎮ３㊀实景三维模型生产分析３.１㊀生产优势与局限３.１.１㊀生产优势与传统建模方法相比ꎬ倾斜摄影技术数据采集周期短㊁生产自动化效率高ꎻ三维场景全景全要素㊁立体感强㊁真实㊁整体效果较好ꎬ能够真实地反映地物及周边情况ꎬ弥补了正射影像图应用的不足ꎻ针对三维模型的数字城市应用㊁航空摄影大规模成图等特点ꎬ倾斜影像技术采用批量提取和贴纹理的方式ꎬ有效地降低了城市级三维建模成本ꎻ数据格式通用性强㊁应用范围广ꎻ模型精度能够满足智慧城市数据共建共享及三维规划应用要求ꎬ是当前城市级实景三维模型快速生产的最佳技术手段ꎮ３.１.２㊀生产局限由于建筑物局部被遮挡造成的盲区无法提取ＤＳＭꎬ会产生拉花ꎬ水体㊁透明体㊁高光高反射表面等造成软件无法判断建筑物表面的结构ꎬ影像重叠度低造成缺少足够的像对模型和正面最佳的角度影像ꎬ从而需要采用旁侧影像拉伸替代导致纹理模糊等原因ꎬ城市级实景三维大场景中普遍存有空洞㊁噪音和贴图纹理被拉伸㊁模糊等无法避免的问题ꎮ００２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年３.２㊀模型精度分析选择场景中心区域约４ｋｍ２做实验区ꎬ外业布置２６个控制点ꎬ１１个检测点进行模型精度检测ꎮ经外业实测与模型提取坐标值平差计算(见表１)ꎬ得出平面中误差为０.０９３ｍ㊁高程中误差为０.１０５ｍꎬ能够满足高精度量测㊁定位和各行业基于实景三维平台应用要求ꎬ解决了传统三维建模复杂建筑精度低的问题ꎮ表１㊀精度检测(单位:ｍ)Ｔａｂ.１㊀Ａｃｃｕｒａｃｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎ(ｕｎｉｔ:ｍ)点号检测值模型值误差值纬度经度高程经度纬度高程经差纬差高差１４０４５８５７.６６７４４５１２３.７４４２７.２２７４０４５８５７.７６５４４５１２３.８３７２７.３１３－０.０９８－０.０９３－０.０８６２４０６５１５６.２２４４３３３５２.３２１４０.３８７４０６５１５６.１２３４３３３５２.４１８４０.２８４０.１０１－０.０９７０.１０３３４０６３１０６.８４６４３６２５３.５９５６３.５０１４０６３１０６.７７１４３６２５３.６７１６３.６０８０.０７５－０.０７６－０.１０７４４０６２２８９.８５０４３０６１３.２８７４６.９８３４０６２２８９.７５６４３０６１３.１９５４６.８８００.０９４０.０９２０.１０３⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮３７４０７４４５７.９８６４１４３０７.０２９１７.９５９４０７４４５８.０８４４１４３０６.９５２１７.０５６－０.０９８０.０７７０.９０３３.３㊀生产效率分析应用３ＤＭａｘ软件进行ＤＥＭ采集㊁建模㊁外业拍摄侧面纹理㊁贴图ꎬ整个过程完全需人工干预ꎮＳｍａｒｔ３Ｄ与３ＤＭａｘ生产城市级三维模型对比分析(见表２)ꎬ投入人员较少ꎬ工作效率提升近百倍ꎮ３ＤＭａｘ手工建模投入人员多且工作量大ꎬ复杂建筑物较多时耗时成倍增加ꎮＳｍａｒｔ３Ｄ生产除外业数据整理和刺控制点需要人工干预外ꎬ其余流程均自动化处理ꎬ用时不确定性取决于５个视角影像旋转角度整理和ＰＯＳ数据解算及整理是否正确ꎮ表２㊀Ｓｍａｒｔ３Ｄ与３ＤＭａｘ三维模型对比Ｔａｂ.２㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＳｍａｒｔ３Ｄａｎｄ３ＤＭａｘ３Ｄｍｏｄｅｌｓ软件Ｓｍａｒｔ３Ｄ３ＤＭａｘ(经验值)面积７６ｋｍ２７６ｋｍ２硬件４个节点集群(ＧＰＵ＋ＣＰＵ)图形工作站(２０台)人员１人２０人时间９０天２２０天４㊀结束语本次生产实验ꎬ１名工作人员ꎬ用时９０天完成约７６ｋｍ２的城市级实景三维模型生产ꎬ分析了倾斜摄影技术的生产优势和局限ꎮ与传统三维建模技术相比ꎬ倾斜摄影实景三维模型的生产效率高ꎬ精度能够满足后期应用要求ꎬ真正突破了获取真实三维场景纹理困难和效率低的技术瓶颈ꎬ实现了城市级实景三维的快速全自动生产ꎮ本文总结了三维大场景模型数据的精细化处理和单体化技术路线ꎮ该技术路线能够实现场景中文物保护建筑㊁重点街区㊁重要交通路线㊁消防通道㊁滑坡及泥石流受灾区等局部模型精细化处理和单体化ꎬ并通过对单体模型挂接矢量与属性信息ꎬ进行具体分析与管理ꎬ初步应用到数字城市建设㊁国土资源管理㊁文物保护㊁城市规划㊁交通管理㊁消防救护㊁应急安防㊁防灾减灾等领域ꎬ实现城市级实景三维地理信息系统有效地应用到智慧城市综合管理中[９]ꎮ不过现阶段场景模型精细化处理和单体化存在人工工作量大㊁生产效率低ꎬ处理效果需进一步优化等技术局限ꎬ难以实现大范围数据处理ꎮ参考文献:[１]㊀孙九虎.数字矿山三维动态监测关键技术研究与应用[Ｊ].山东国土资源ꎬ２０１５ꎬ３１(９):６３－６６. [２]㊀张月香.三维数字城市管理平台的系统设计与实现[Ｊ].山东国土资源ꎬ２０１５ꎬ３１(９):７０－７２.[３]㊀张骥ꎬ高钊ꎬ陈容.基于ＬｅｉｃａＲＣＤ３０倾斜航摄仪和Ｓｍａｒｔ３Ｄ技术快速进行城市三维实景生产[Ｊ].测绘技术装备ꎬ２０１４(３):６１－６４.[４]㊀张平ꎬ刘怡ꎬ蒋红兵.基于倾斜摄影测量技术的 数字资阳 三维建模及精度评定[Ｊ].测绘ꎬ２０１４ꎬ３７(３):１１５－１１８.[５]㊀沈大勇ꎬ蒙印ꎬ杨井源ꎬ等.倾斜摄影实景三维模型空洞修补技术的研究[Ｊ].测绘ꎬ２０１４ꎬ３７(６):２５０－２５３. [６]㊀张拥军ꎬ刘建明ꎬ高照根ꎬ等.基于车载点云数据的实景可量测技术研究[Ｊ].山东国土资源ꎬ２０１７ꎬ３３(４):７２－７５.[７]㊀董传胜ꎬ侯飞ꎬ赵云昌ꎬ等.三维框架控制扫描技术在特大型ＪＲＣ塑石工程审计中的创新应用研究[Ｊ].山东国土资源ꎬ２０１６ꎬ３２(１１):７０－７３.[８]㊀李影ꎬ冯仲科ꎬ王海平ꎬ等.基于ＬｉＤＡＲ点云的建筑物的三维模型建模[Ｊ].林业调查规划ꎬ２０１１ꎬ３６(９):２９－３１. [９]㊀赵宏ꎬ杜明成ꎬ吴俐民ꎬ等.基于倾斜摄影测量技术的智慧城市５Ｄ产品制作工艺实现[Ｊ].测绘ꎬ２０１６ꎬ３９(９):７０－７３.[编辑:任亚茹]１０２第５期杨福秋等:大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究。
倾斜摄影实景三维模型建筑物单体化方法研究
第34卷第3期2020年3月北京测绘Beijing Surveying and MappingVol. 34 No. 3March 2020引文格式：张红华，赵威成，刘强凯.倾斜摄影实景三维模型建筑物单体化方法研究［J ］.北京测绘，2020,34(3)：289-291.DOI ：10. 19580/j. cnki. 1007-3000. 2020. 03. 002倾斜摄影实景三维模型建筑物单体化方法研究张红华赵威成刘强凯(黑龙江科技大学矿业工程学院，黑龙江哈尔滨150022)［摘 要］ 针对倾斜摄影测量技术生成的三维实景模型“一张皮”特点，无法满足三维地理信息系统进一步应用的问题，本文以天际航DP-Modeler 为单体化平台，探索建筑物单体化的方法。
主要研究了不同结 构建筑物单体化与贴图的方法，为地理目标的单独操作和管理提供技术支持。
经过多次试验，建筑物单体化 成果能够满足研究区域精细化管理和“智慧城市”建设的需求。
［关键词］ 建筑物单体化；倾斜摄影测量；天际航DP-Modeler ；实景三维模型［中图分类号］P237 ［文献标识码］A ［文章编号］1007-3000(2020)03-0289-30引言倾斜摄影测量能够利用多镜头获取地物多视角信息，实现大面积的具有真实纹理的三维场 景的重建它克服了传统航摄技术只能从单一角度拍摄的局限性⑵。
然而，倾斜摄影测量技 术所构建的模型是一个连续的整体，无法对单个目标进行管理和操作，例如建筑物选择、属性查询、空间查询和专题地图操作。
这种三维实景模 型仅限于可视化浏览和简单的空间分析功能，并不能发挥倾斜摄影测量更大的优势和应用的无 限前景。
目前，探索速度快成本低的单体化方法已成为研究热点3］。
综上，对基于倾斜摄影技 术生成的三维实景模型单体化方法进行研究十 分必要。
单体化的成果可以进行属性编辑和数据操作，对建筑物三维可视化、三维模型管理及三维GIS 均有重要意义，为现代城市的精细化、 智能化管理提供可靠的技术保障。
大规模单体化模型构建
大规模单体化模型构建说到“大规模单体化模型构建”，这听起来是不是特别复杂？别着急，咱们一步一步来，慢慢捋清楚。
单体化这个词大家可能都不太常见吧，简单来说，它就是把各种零散的东西合成一个超级大的整体。
而“大规模”，就是意味着这个整体不是小打小闹的，它需要处理海量的数据、海量的信息。
换句话说，你要把一个小小的部分给整合成一个无比庞大的系统，这听起来不就是一个超级大的工程吗？如果你还觉得脑袋有点晕，那也没关系，接下来我带你一起走一趟“单体化”的大冒险。
你看啊，咱们这个世界就像一个拼图，每一块拼图代表着一个信息，一种资源，或者一项任务。
传统的方式，大家都在各自为战。
你看那个部门干这个，那个部门干那个，大家各自独立，彼此之间好像没有什么联系。
结果就是，大家都有一堆信息，但谁也不知道自己这块拼图放哪儿去。
这样下去，效率低得像是把车轮装上了铁块，不走反倒被拖慢了。
这时候，“单体化”的想法就来了！想象一下，把这些看似零散的信息都汇集成一个超级拼图，大家都在同一个平台上工作，信息流通得更顺畅，大家不用再因为“信息孤岛”而互相传话，效率立马提升。
但要把这个“大规模单体化模型”构建起来，不是说说就能实现的事。
你得考虑到规模问题，毕竟，数据多得简直可以把天给遮住。
然后是怎么把这些数据整合起来，尤其是那些来自不同地方、不同行业的资源，完全不同的格式和结构，这可不是一件轻松的事儿。
你得找到一个“万能钥匙”，能解锁所有的门，确保数据在流通的时候不会被搞乱。
再说了，如果你想让这个系统不仅能跑得快，还得跑得稳，那就需要考虑到它的稳定性和可扩展性。
毕竟，就像搭积木一样，你只要搭得稳，积木越多越高，才不会倒塌。
在这个过程中，你要是遇到问题也别着急，解决问题的办法很多。
比如说，可能你会发现，某些数据不太容易整合进去，这时就需要找一个“桥梁”，把不同的数据格式连接起来，让它们能够无缝对接。
再比如，数据量一旦增大，处理的速度就可能拖慢，这时候就得想办法优化性能，比如加速处理过程，减少冗余操作，甚至利用一些分布式系统来分担压力。
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大场景实景三维模型精细化生产与单体
化研究解析
摘要:人们生活水平的不断提高，大众对于自己生活的环境、生活的质量、资源使用情况等多个方面都非常关注与重视，提出诸多的要求。
智慧城市在如火如荼的建设当中，为了能够确保智慧城市建设具有极高质量，满足新时代下人们所提出来的要求，那么就需要针对于实景三维模型加强关注与重视。
因此，本篇文章主要对大场景实景三维模型精细化生产与单体化进行认真的分析，希望能够在推进智慧城市更好建设等多个方面起到一些参考与帮助。
关键词:大场景；实景三维模型；精细化；生产；单体化；
通过对无人机倾斜摄影技术进行认真分析和研究，发现其是紧随时代发展脚步，所呈现出来的一种新型的技术，此项技术的合理使用，可以进一步提高地理测绘工作水平，引领测绘地理信息产业向着更好的方向所发展和前进。
但是不可否认的是，现阶段无人机倾斜摄影三维建模并未受到广泛的应用，所以还需要对此项技术技术深入的分析。
基于此，本文下面主要大场景实景三维建模精细化生产与单体化展开深入的探讨。
1、概况
通过对倾斜航空摄影测量技术进行认真的分析和研究，发现其在国际测绘领域扮演“主要的角色”，是一种新型的技术，已经完全摆脱传统航空拍摄过程当中所存在的问题，从而获得被拍摄物多个角度的航空影像，为相关用户呈现出一个更加真实的世界。
倾斜摄影技术的科学使用，可以将被测物附近真实的情况全面表现出来，把正射影像应用过程当中所存在的问题有效弥补。
最大的特点就是数据量非常的小、网络发布容易、可真正实现共享应用等，在数字城市构建的过程当中可以发挥出不可替代的作用。
2、三维模型流程
2.1原始影像
有效数据、相片控制点数据等是空三加密计算文件当中非常重要的组成部分和内容，针对于相机的参数进行科学调整、设置影像路径等等，再导入空三加密生产模块，针对影像的具体路径进行认真检查，确保其排序正确。
2.2模型的构建
空三加密非常关键且重要，获得高密度点匀切块，而且数量较多，这些切块被分割之后，各个分割区块构建不规则的三角网，最终呈现出三维模型。
三维模型存在白膜，白膜表面贴纹理输出更加清晰和真实的三维模型瓦片。
2.3成果输出
模型重建工作结束智慧，并不代表此项工作已经正式完成，还需要为三维贴纹理。
并且保证选择的视角是最佳的，贴在模型面上，确保纹理清晰与逼真。
图1是从左至右分别为三角网、白膜、纹理瓦片。
图1 从左至右分别为三角网、白膜、纹理瓦片
3、三维大场景模型精细化处理以及单体化
3.1模型精细化处理
经过认真分析和调查之后发现，实景三维数据生产当中，非常容易受到多种因素所带来的影响，发生局限性问题，加大外业飞行力度，可以将模型精细质量进一步的提升。
但是噪音、水域、高反射面等多种因素都非常容易导致模型出现拉花、空洞、噪音等各种问题，因此，相关工作人员经过认真的思考之后发现决定应用第三方软件处理。
其一:模型重建实现精修。
主要采用DP-Modeler软件，针对建筑模型，展开人工重建白膜，再采用倾斜影像自动贴纹理，从而实现模型的精修。
其二:模型自动化的处理。
通过采用北京某公司的三维模型生成软件，
针对于水域、道路、建筑物等，以自动化的方式构建出三角网以及贴纹理等等，
针对模型展开精细化的处理。
3.2 模型单体化
在三维数据更新与智慧城市管理当中，模型单体化是非常重要的发展趋势。
模型单体化的技术路线主要包括三部分内容，其一:模型盒子单体化。
将三维模
型相对应的矢量数据生产出来，套盒在场景模型上，再加入属性信息，以导入作
为重要方式，使其进入到实景三维地理信息系统当中去。
其二:模型切割单体化。
使用北京某公司的三维模型生成软件，针对于三维场景模型、建筑物等进行切割，具有无缝特点实现。
采用格式的三维单体模型导入导出。
其三:安装机载LiDAR
点云数据。
倾斜摄影5个视角影像与机载LiDAR点原数据进行充分融合，在二者
相辅相成当中，点云数据构建出白膜，再采用倾斜影像贴纹理，将三维单体模型
呈现了出来。
4、实景三维模型生产优势分析
倾斜摄影技术与传统的建模方法进行比较，二者之间有非常大的差异，前者
有非常明显的优势与特点，其一:无需较多的数据采集时间。
其二:生产制动效率
极高。
其三:三维场景立体感极强、效果真实，完全能够将地物周围的情况是谁
真实反应出来，将正摄影像图应用当中所存在的问题有效弥补。
因为倾斜影像技
术主要应用批量式提取的方法以及贴纹理的方式，所以城市级三维建模成本并不
是很高。
数据格式有极强的通用性，所以得到广泛的应用，模型精度满足智慧
城市数据空间共享当中所提出来的要求。
但是不可否认的是，因为受到多种因素所带来的影响，例如：建筑物局部出
现被遮挡问题，所以没有办法获得DSM，出现透明体、高光、高反射表面等情况，软件并没有办法针对建筑的具体结构进行判断，这时需要应用旁侧影像拉伸，城
市级实景三维场景当中存在较为严重的空洞、噪音等各种问题，所以工作人员在
日后工作当中，还需要针对多项问题进行深入研究。
结束语:
总之，倾斜摄影三维建模技术是将传统测绘技术作为重点，之间不断更新和优化了最终呈现出一种新型技术。
此项技术的合理使用，可以帮助用户呈现出更加真实、清晰、明朗的视觉果。
伴随随时间的不断推移，无人机倾斜摄影三维建模系统必定会获得更好发展，倾斜摄影建模技术也会在多个领域当中得到广泛的应用。
参考文献：
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