基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术
基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术
７ 与当前 国 内外 同类技术 的综合 比较
当前 ， 国内外同类研究大多是基于三维景观 ， 属平
面 图形 系统 。与本 系统 的三 维立 体 图形 系统 有本 质 区 别 。表 现在 以下 几 方面 ：
体系， 属于多学科 的综合应用开发研究 。限于研究 者 知识 水 平所 限 ， 只能算 是 一个 起 步 。但我 们认 为 ， 行 进
境 的感 觉 。虚 拟环 境是 一个 开 放 、 动 的环 境 ， 互 通过 控
制与监视装置影响或被使用者影响 ， 用户可 以使用一 前， 普遍流行的图形图像软件大多 只能显示 不超过 ２ Ｇ Ｂ的图形文件 ， 至于更小 。而本 系统能读 写和显 甚
示 超 过 ８ Ｂ以上 的 图形 图像 文 件 ， ０Ｇ 为建 立 大立 体 场 景打 下 了基础 。 （） ３ 通过 Ｏ Ａ Ｌ Ｒ Ｃ Ｅ数 据 库 ， 有 效 管 理 立 体 方 式 能 的多 源数 据 ， 立 了工 程 项 目信息 系 统 。 建
Ｍｕ ｉｅ Ｃｅｔ 结合 Ｃ Ｄ技 术 ， 立三 维虚 拟场 景 ， 用 Ｖ ｇ ｒ ｈＧ ｎ ｒａｏ ｒ Ａ 建 应 ｅａＰｉ ｍｅ实现 三 维漫 游 。 关 键词 虚拟现 实 三 维 建模 近 景摄 影测 量 是通 过计算 机 图形 构 成 的三 维 数 字模 型 ， 生 逼 真 的 产
［ ］ 张祖勋， ３ 张剑清． 数字摄影测量［ ． Ｍ】武汉 ： 武汉大学出版社，０ ０ ２０
维普资讯
铁
道
勘
察
２ ０ 年第 ５ ０６ 期
个 鼠标 、 游戏杆 或其他跟踪器 ， 随意“ 行走” 在虚拟 的 环境 中。虚拟现实还是一个设计工具 ， 以视觉形式 它 反映了设计者的思想 ， 以把设计者 的构思变成看得 可 见的虚拟物体和环境。 随着 二维数 字地 图 应用 的深 入 研 究 ， 人们 越 来 越 多地要求从三维空 间来分析和处理问题 ， Ｒ技术正 Ｖ 是二维数字地 图向三维可视化地图发展 的纽带。 目前 ， 虚拟现实技术 （ Ｒ技术） Ｖ 的应用大多 限于
摄影测量技术在三维数字化企业实景仿真中的应用
文 章编 号 ：２ ０ ３ ０ ／ Ｓ Ｇ（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ — ０ ８
摄影测量技术在三维数字化企业
实景仿真中的应用
曹国 ，陈满 ，何 施 ，魏香梅 ，何渡 ，向秦
摘
要 ：采 用摄 像 测 量技 术 ，通 过采 集 企业 车
能 发生 的错误 提 前解 决 ，从而 大大 的降低 了成 本 、
“ 数 字化 工 厂 ”构建 过程 中的一部 分 ，是 “ 数 字化
工厂 ”系 统研 发运 行 的基 础 。而传统 的人 工方 式在 采集 数据 时， 存在 如 下 问题 ： ・ 效 率低 下 ， 耗 时费力 ； ・ 精 度不 高 ，难 以满 足生产 管 理 的需要 ；
・ 得 到 的数据 管 理组 织 困难 ； ・ 数 据 兼容 性差 ，造 成数 据利 用率 低下 ： 针对 企 业在 三 维建模 过 程 中存 在 的 问题 ，通过 近景 摄 影测 量 系统采 集 生产 车 间的影像 数据 ，该系
２ ０ １ ３ ／ ３科技 与 管 理 ３ ３
术 的发展 ，摄 影测 量 设备成 本 大幅度 降低 ，数 字摄
影测 量 已经 成为 大规 模 、大 区域测 量 的主要 手段 ， 经 过 相 关 数 据 处 理 之 后 能够 提 供 丰 富 的地 理 空 间
信息 资料 。 目前 ，该技 术 己被广泛 地应 用 于 国民经
济 的各个 行 业 ，在 国民经济 的建 设发 展 中发挥 着重 要作 用 。
础。
间 、产 品 的影像 数 据 ，构 建 直观 、形 象的真 三 维数
字车 间 、产品模 型 ，通过 优化 模 型数 据 ，为 企业 的
使用数字摄影测量技术进行三维建模的技巧
使用数字摄影测量技术进行三维建模的技巧数字摄影测量技术是一项基于摄影测量原理和数字图像处理的技术，通过获取物体的图像并进行三维重建，提供了一种高效、精确的三维建模方法。
在近年来，随着计算机技术和数字摄影技术的快速发展，数字摄影测量技术在工程测绘、文物保护、城市规划等领域得到了广泛应用。
本文将探讨数字摄影测量技术的一些关键技巧和应用实例。
首先，选择合适的设备是进行数字摄影测量的首要步骤。
在摄影测量中，常用的设备有数码相机和无人机。
数码相机具有便携性和高分辨率的特点，适合进行小范围、低高程的测量。
而对于大范围和高精度的测量，无人机搭载的相机则更具优势。
无人机可以快速获取大范围的图像，并通过航片重叠度的计算，实现更高精度的三维建模。
其次，在进行数字摄影测量时，需要注意摄像机的标定。
标定是指确定摄像机的内外部参数，以便准确地获取物体的图像和位置信息。
内参数标定包括焦距、主点偏移、径向畸变等；外参数标定则是确定摄像机在空间中的姿态和位置。
通过将一些已知尺寸或控制点投影到图像中，并与实际测量值对比，可以得到摄像机的标定参数。
这一步骤对于后续的图像处理和数据融合至关重要。
然后，进行图像的预处理是进行数字摄影测量的必要步骤。
图像预处理包括去除畸变、增强对比度、裁剪等操作，以获得更好的图像质量和准确的特征提取。
在去除径向畸变时，可以利用畸变模型对图像进行校正；通过直方图均衡化、滤波等操作，可以增强图像的对比度和细节。
此外，还可以通过裁剪图像来提取感兴趣的区域，以减少后续处理的数据量和计算复杂度。
接下来，特征提取是进行数字摄影测量不可或缺的一步。
特征提取是指从图像中提取出具有独特性、稳定性的点、线或面等特征，并将其用于后续的匹配和三维重建。
常用的特征提取算法有SIFT、SURF、ORB等。
这些算法通过检测图像中的关键点，并生成其对应的特征描述子，从而实现图像间的匹配和定位。
根据特征点的匹配度和稳定性，可以进一步优化参数估计和三维点云的重建结果。
基于数字摄影测量技术的城市三维仿真系统的建设与应用——以长沙大河西先导区三维规划审批系统为例
Ｄ Ｍ、 Ｏ Ｅ Ｄ Ｍ产品 ， 也能够交互式地采集地物的轮廓线 ， 进而通过程序 自动建立三维模型并为各个表面贴上对
由于正射纠正不能完全消除某些高层建筑的投影
变形 ， 造成将建筑物 三维模型导人 Ｄ Ｍ 与 Ｄ Ｍ构建 Ｅ Ｏ 的地形后 ， 其三维模 型的基底不能完全覆 盖该建筑物
在原 始 Ｄ Ｍ 的影像 （ Ｏ 屋顶 或 侧 面影 像 ）所 以要 先 根 ， 据实 地周 边情 况对 Ｄ Ｍ 上 超 过 ７层 以上 的房 屋 影 像 Ｏ
提取 Ａｃ Ｉ 库中各种比例尺的地形 图数据中建筑 ｒ Ｓ Ｇ 物的要素和注记信息 ， 根据楼层数或者楼层高度属性 自
动生成三维模 型数 据 （ 模 数据 ） 粗 。这 种模 型数 据 具有 更新速度快 、 现势性高 、 制作成 本低 ， 建筑 物空 间位 置准
确等特点 ， 是不能反 映模 型外部纹 理信息 。 缺点 ３ １２ 正射 影像 图建库 ．．
应的纹理。在长沙大河西先导区三维规划审批系统的
建设 和运 行 维护 中 ， 用全数 字摄 影测 量技 术 ， 现 了 运 实 三 维模 型数 据更新 周期 短 、 空间地 理位 置精 度 高 、 制作
成 本低 等高 端 目标 。
进行修正 ， 消除投影变形 。
３ 长沙大河西先导区三维规划审批系统的建设
长沙大河西先导区是全国“ 两型社会” 综合配套改
收稿 日 ：００ Ｏ ２ 期 ２ ｌ—１—２
３ １３ 数字高程模型建库 ．．
长沙大河西先导区三维规划审批系统 中采用现有
作者简介 ： 胡志超 （ ９５ ） 男 ， １ ８一 ， 助理工程师 ， 主要从事三维 ＧＳ Ｉ 研究与应用 。
３ ６
城
测绘工程中的数字摄影测量技术研究与应用
测绘工程中的数字摄影测量技术研究与应用摘要：数字摄影测量技术作为测绘工程中的一项重要技术手段，已经广泛应用于地理信息系统、三维建模和辅助决策等领域。
本文通过对数字摄影测量技术的研究与应用进行探讨，深入分析其原理和方法，并结合实际案例，辅以数字摄影测量技术的优点和挑战，展望其未来发展方向。
旨在为测绘工程领域的科研工作者提供参考，推动数字摄影测量技术的进一步发展和应用。
1. 引言数字摄影测量技术是指利用数字相机和计算机技术获取影像资料，并通过影像处理和测量方法进行测量和分析的一种先进的测绘技术。
随着数字相机、计算机技术和影像处理算法的不断发展，数字摄影测量技术在测绘工程中的应用得到了快速发展。
2. 数字摄影测量技术的原理与方法数字摄影测量技术的原理主要包括相机模型、摄影测量原理和地面控制技术。
其中，相机模型是数字摄影测量的基础，它描述了相机成像的几何关系。
摄影测量原理是指利用影像测量的方法和理论对影像进行测量和分析。
地面控制技术是指使用地面标志物或GPS等方法获得影像外方位元素和内方位元素，以提高测量精度。
数字摄影测量技术的方法主要包括影像匹配、三维重建和影像测量等。
3. 数字摄影测量技术在地理信息系统中的应用地理信息系统（GIS）是利用计算机技术对地理信息进行管理、分析和展示的一种信息系统。
数字摄影测量技术可以提供高精度的影像数据和三维模型，为GIS系统提供了更多的数据来源和展示方式。
例如，在基础地理信息的更新和高精度地图制作中，数字摄影测量技术可以替代传统的测量方法，大大提高了测绘效率。
同时，数字摄影测量技术可以实现对地物变化的监测和分析，为城市规划、环境保护和自然灾害预警等提供支持。
4. 数字摄影测量技术在三维建模中的应用三维建模是将实际物体的三维几何形状和外观数字化的过程，是许多领域（如建筑、城市规划、文化遗产保护等）中重要的基础工作。
数字摄影测量技术凭借其高精度的影像数据和三维重建方法，已经成为三维建模领域的主要技术手段。
如何使用数字摄影测量技术进行三维建模
如何使用数字摄影测量技术进行三维建模数字摄影测量技术（Photogrammetry）是一种通过对照片进行测量和分析，以获得三维测量数据的方法。
该技术已经广泛应用于许多领域，如城市规划、建筑设计、遗址保护等。
本文将探讨使用数字摄影测量技术进行三维建模的方法和应用。
一、数字摄影测量技术的原理数字摄影测量技术基于相机成像原理和数学几何关系。
当相机与目标物之间存在一条光轴时，光线从目标物上的点经相机镜头投影在成像平面上形成一幅照片。
根据相机的内参数和外参数，可以通过对照片上的点进行测量和分析，计算出目标物在空间中的三维坐标。
二、获取照片数据进行三维建模的第一步是获取足够的照片数据。
可以使用单台或多台相机进行拍摄，相机的视角和位置应该能够覆盖整个目标物的范围，并保持一定的重叠度。
通过不同角度和位置的照片，可以从多个视角捕捉到目标物的不同面貌，有助于提高三维模型的准确性。
三、标定相机内参数标定是数字摄影测量技术中至关重要的一步。
标定相机内参数是为了确定相机的焦距、畸变参数等主要参数，以保证后续测量的准确性和精度。
标定可以通过场地标定或者相机标定板进行，标定板上通常有已知尺寸的特征点或者网格，通过对标定板上的特征点进行测量和分析，就可以得到相机的内参数。
四、测量与匹配测量与匹配是数字摄影测量技术的核心步骤。
这一步骤主要涉及图像处理和计算机视觉算法。
首先，对照片进行预处理，包括去除畸变、调整亮度和对比度等。
然后，使用特征提取算法提取出照片中的特征点，这些特征点可以是颜色、纹理或者边界。
接下来，使用特征匹配算法将相邻照片中的特征点进行匹配，形成一系列的匹配点对。
最后，通过三角测量算法，利用匹配点对计算目标物在空间中的坐标。
五、三维建模与可视化当获取到目标物在空间中的坐标后，就可以进行三维建模与可视化。
根据测量结果，可以生成点云数据，即将测量得到的三维坐标点连接起来形成一个点云模型。
除了点云模型，还可以通过表面重建算法生成三角面片，形成一个真实的三维模型。
测绘技术中的摄影测量与三维重建方法解析
测绘技术中的摄影测量与三维重建方法解析引言：测绘技术的发展与应用已成为现代社会的重要组成部分。
在现代测绘工作中，摄影测量与三维重建是必不可少的技术手段。
本文将对摄影测量与三维重建方法进行解析，探讨其原理、应用和发展前景。
一、摄影测量的原理与应用摄影测量是一种通过摄影器材记录地面现象，并利用像片的几何信息来测量地物空间位置的方法。
它通过测量影像中的光学量、几何量以及物理量，实现了对地物形状、尺寸、位置等信息的获取。
摄影测量广泛应用于陆地测绘、水文测绘、工程测量等领域。
二、摄影测量的方法与技术1. 相对定向方法相对定向是摄影测量的第一步，其主要目的是确定像片的外方位元素，包括像片的旋转角和平移量。
相对定向方法的主要手段有解析法、解算法和优化法。
这些方法根据测量数据的不同类型，选择不同的数学模型和算法来实现相对定向。
2. 绝对定向方法绝对定向是在相对定向进行了基本定位之后，通过与地面控制点进行对比，确定摄影摄像机坐标系与地面坐标系之间的转换关系。
绝对定向的方法包括空间前方交会法、后方交会法和自标定法等。
这些方法通过光束法平差或非线性优化等手段来实现绝对定向。
三、三维重建的原理与应用三维重建是指将二维影像或点云数据转化为三维模型或场景的过程。
三维重建在地理信息系统、虚拟现实、计算机图形学等领域得到广泛应用。
它可以实现对地物的形态、空间关系等信息进行量化和可视化。
四、三维重建的方法与技术1. 基于影像的三维重建基于影像的三维重建是利用一组或多组影像进行三维建模的方法。
它的主要步骤包括特征提取、匹配、三维坐标计算和模型生成等。
基于影像的三维重建可以通过空间前方交会或立体视觉等方式实现。
2. 基于点云的三维重建基于点云的三维重建是利用激光雷达等测量设备获取点云数据，并对点云数据进行处理和重建的方法。
这种方法可以直接获取地物的三维坐标信息，对于纹理较弱或不可见的地物重建效果更好。
五、摄影测量与三维重建的发展前景随着数字摄影技术和计算机图形学的快速发展，摄影测量与三维重建技术正在呈现出更广阔的应用前景。
使用数字摄影测量进行三维建模的步骤与技巧
使用数字摄影测量进行三维建模的步骤与技巧随着技术的不断发展，数字摄影测量被广泛应用于城市规划、建筑设计、文化遗产保护等领域。
通过使用数字摄影测量技术，我们可以在短时间内获取高精度的三维数据，从而实现三维建模。
本文将介绍数字摄影测量进行三维建模的步骤和技巧。
第一步，选择合适的设备和材料。
在进行数字摄影测量之前，我们需要准备好合适的设备和材料。
首先，需要一台高分辨率、高像素的数码相机，以保证拍摄的照片质量。
其次，需要一个稳定的三脚架，用于固定相机，避免拍摄过程中的晃动。
此外，还需要一条高精度的测量尺，用于测量实际场景中的尺寸。
第二步，选择合适的拍摄角度。
在进行数字摄影测量时，拍摄角度的选择非常重要。
要尽可能地避免透视畸变和遮挡。
因此，在选择拍摄角度时，应该尽量选择对称、稳定的位置，并确保摄像机与被拍摄物体之间的垂直角度为90度。
第三步，拍摄照片。
在进行数字摄影测量时，需要拍摄大量的照片，以覆盖被测对象的各个角度和细节。
为了确保测量的准确性，应该保持拍摄过程中相机的稳定，并在不同角度和距离上进行多次拍摄。
第四步，图像处理。
拍摄完照片后，需要对其进行图像处理。
首先，需要对照片进行校正，以去除透视畸变和图像畸变。
其次，需要对照片进行配准，以达到像素级的匹配。
最后，需要对照片进行融合，以生成完整的三维模型。
第五步，模型生成。
在图像处理完成后，可以使用特定的软件生成三维模型。
通常，这可以通过将配准后的照片导入三维建模软件中来实现。
在建模过程中，需要调整模型的参数和细节，以达到预期的效果。
第六步，模型优化。
生成的三维模型可能存在一些不完善或不准确的部分。
因此，在进行模型优化之前，需要对其进行检查和修复。
可以使用各种修复工具和算法，如纹理映射、拓扑修复等，以改善模型的质量和外观。
第七步，模型应用。
生成的三维模型可以应用于多个领域和用途。
例如，可以将其用于城市规划中的场景演示和模拟，以帮助规划师和决策者更好地理解和分析城市环境。
基于数字近景立体摄影的三维表面模型构建
第２卷第３ ２ 期
２０ ０ ７年 ９月
数 据 Leabharlann 采 集 与
处
理
Ｖ ｏ１ ２ Ｎ ｏ． ．２ ３
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＤａ ａＡｃ ｕｓｔ ｎ ＆ Ｐｒｃ ｓ ｉｇ ｏ ｒ ａ ｔ ｑ ｉｉｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｓｎ
Ｓｅ ｐ． ２Ｏ Ｏ７
标 表 面 的特 征 点 和 计 算 特 征 点 的 三 维 坐 标 ； 然后 利 用 各 立 体 像 对 内特 征 点 的像 平 面 坐标 ， 二 维 空 间 ＴＩ ｔｉ 按 Ｎ（ｒ — ａ ｇ ｌｔｄｉ ｅ ｕａ ｅｗ ｒ ） 建 方 法 得 到 离散 特 征 点 在 三 维 空 间 中 的拓 扑 连接 关 系 ， 而 构 建 单像 对 内 目标 ｎ ｕａｅ ｒｇ ｌ ｎ ｔ ｏｋ 构 ｒ ｒ 进
ｍｏ ｅ ｏ ｓｒ ｃｉｇ ｆ ｒｓｅ ｅ ｍａ ｅ ．Ｉ ｈｓｍｅｈ ｄ，ｆａ ｕ ｅｐ ｉｔ ｆｔ ｅｏ ｊｃ ｎ ｈ ｉ ３ ｄ ｌｃ ｎ ｔｕ ｔｎ ｏ ｔｒ ｏ ｉ ｇ ｓ ｎ ｔ ｉ ｔｏ ｅ ｔ ｒ ｏｎ ｓｏ ｈ ｂ ｅ ｔａ ｄ ｔ ｅｒ Ｄ
ｃ ｏ ｄｉ ａ ｅ ａ ｅ ｉｓ ｌ ｏ ｔ ｉ ｅ ｂｙ ｔ ｈ ｏｒ ｉ ｔ ｌ ｌ ｓ — ａ ｇ ｓ ｅ ｅ ｐｈ ｔ ｇｒ ｍ ｍ ｅ ｒ ｏ ｒ ｎ ｔ ｓ ｒ ｆｒ ｔｙ ｂ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｅ ｙ ｏｆ ｄ ｇｉａ ｃｏ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｒ ｏ ｏｏ ａ ｔ ｙ． Ｓ ｃ ｄｌ ｅ ｏｎ ｙ，ａ ｃ ｒ ｎ ｏ ｐ ｘ ｌｃ ｒ ｉ ｔ ｓｏｆｆ ａ ｕ ｅ ｐ ｎ ｓｉ ａ ｈ ｓ ｅ ｅ ｍ ａ ｅ ｐ ｉ ，ｔ ｅ ｒｔ ｏ — ｃ ｏ ｄｉ ｇ ｔ ｉ ｅ ｏｏ ｄ ｎａ ｅ ｅ ｔ ｒ ｏｉ ｔ ｎ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｉ ｇ ａ ｒ ｈ ｉ ｏｐ ｌ
数字摄影测量技术在测绘中的应用
数字摄影测量技术在测绘中的应用摄影测量是一种通过相机进行测绘的技术方法。
随着科技发展的进步，数字摄影测量技术应用于测绘领域，极大地提升了测绘效率和精度。
本文将探讨数字摄影测量技术在测绘中的应用，包括无人机摄影测量、卫星遥感以及三维建模等方面。
无人机摄影测量是数字摄影测量技术的一种重要应用。
无人机配备了高分辨率的相机，在飞行中能够对地面景物进行拍摄。
通过将相机拍摄的图像进行处理，可以获取高精度的地面数据。
无人机摄影测量在农业、城市规划和环境监测等领域都有广泛的应用。
以农业为例，无人机摄影测量可以通过对农田进行航摄，获取农田的生长状况、土壤质量等信息，帮助农民进行精准农业管理，提高农作物的产量和品质。
卫星遥感是数字摄影测量技术在测绘中的另一种重要应用方式。
卫星搭载了高分辨率的遥感传感器，能够对地球表面进行高精度的拍摄。
通过卫星遥感获取的影像数据能够提供大范围的地理信息，包括地形、地貌、植被覆盖等。
卫星遥感广泛应用于地质勘探、资源调查和灾害监测等领域。
例如在地质勘探中，通过卫星遥感获取的地貌数据可以帮助地质工作者解决地质构造和矿产资源勘查等问题。
数字摄影测量技术在测绘中还有一项重要应用是三维建模。
通过对相机拍摄的图像进行处理，可以获取三维地理信息。
三维模型能够提供更加真实的地理支撑，有助于决策者进行规划和决策。
在城市规划中，利用数字摄影测量技术可以快速获取城市的三维模型，包括道路、建筑物和公共设施等。
这些模型不仅可以用于城市设计，还可以用于交通管理和应急救援等方面。
除了以上提到的应用，数字摄影测量技术在测绘中还有很多其他应用。
例如在地图制作中，通过数字摄影测量技术可以快速获取地图所需的地理信息，大大提高了地图的制作效率。
在土地资源管理中，数字摄影测量技术可以用于对土地变化的监测和评估，帮助政府和决策者进行土地资源规划和管理。
此外，数字摄影测量技术还可以应用于工程测量、环境监测和文化遗产保护等领域。
综上所述，数字摄影测量技术在测绘中的应用广泛而多样。
《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》
《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》一、引言随着数字摄影技术的飞速发展，近景摄影和倾斜摄影技术逐渐成为三维建模领域的重要手段。
近景摄影通过高精度的摄影设备捕捉目标物体的细节信息，而倾斜摄影则能从不同角度获取目标物的全貌信息。
将这两者相结合，能够有效提升三维建模的效率和精度。
本文将详细研究近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模方法，并分析其应用价值。
二、近景摄影与倾斜摄影技术概述（一）近景摄影技术近景摄影是一种高精度的摄影技术，主要应用于对目标物体的细节信息进行捕捉。
其关键在于选择合适的拍摄设备和角度，以获取高分辨率的影像。
此外，近景摄影还需要对影像进行后期处理，如图像校正、去噪等，以获得更为精确的目标物体信息。
（二）倾斜摄影技术倾斜摄影技术能从多个不同角度获取目标物的影像信息，从而实现对目标物的全貌掌握。
其关键在于选取合适的拍摄角度和高度，以保证获取的影像能够覆盖目标物的全部信息。
倾斜摄影常用于城市规划、地形勘测等领域。
三、影像匹配技术研究（一）传统影像匹配方法传统的影像匹配方法主要包括基于灰度、基于特征等算法。
这些方法在处理简单场景时效果较好，但在处理复杂场景时，如光照变化、遮挡等问题，其效果会受到一定影响。
（二）基于深度学习的影像匹配方法近年来，深度学习技术在影像匹配领域取得了显著的成果。
通过训练深度神经网络模型，可以实现对复杂场景的精准匹配。
此外，深度学习技术还能有效处理光照变化、遮挡等问题，从而提高影像匹配的精度和效率。
四、近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配方法研究结合近景摄影和倾斜摄影的优点，我们可以采用以下方法进行影像匹配：（一）基于多尺度特征的影像匹配首先，利用近景摄影获取目标物体的细节信息，提取多尺度特征。
然后，结合倾斜摄影获取的全貌信息，通过匹配多尺度特征，实现目标物体的精准定位和三维建模。
（二）基于深度学习的影像匹配优化利用深度学习技术对近景和倾斜摄影的影像进行特征提取和匹配优化。
摄影测量技术在三维建模中的应用
摄影测量技术在三维建模中的应用摄影测量技术在当今的现代技术中扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展，人们对于独特而精确的三维建模需求越来越高。
摄影测量技术正是满足这一需求的利器，它能够通过相机和测量设备的结合，将目标物体进行高精度、高效率的三维重建。
本文将探讨摄影测量技术在三维建模中的应用。
第一部分：摄影测量技术的基本原理要了解摄影测量技术在三维建模中的应用，首先需要理解其基本原理。
摄影测量技术通过捕捉目标物体的图像，并获取与之相关的测量数据。
然后，通过测量数据的分析和处理，结合图像信息，就能够重建物体的三维模型。
第二部分：摄影测量技术在建筑行业中的应用摄影测量技术在建筑行业中发挥着重要的作用。
在建筑设计过程中，三维建模是必不可少的一环。
通过利用摄影测量技术，可以轻松、准确地将设计图纸转化为真实世界中的建筑模型。
无论是室内还是室外，摄影测量技术都可以帮助建筑师和设计师更好地理解建筑物的空间结构。
从而在设计和施工的过程中避免错误和浪费。
第三部分：摄影测量技术在文化遗产保护中的应用文化遗产保护是一个全球性的课题。
许多重要的文化遗产都面临着时间的侵蚀和消失的威胁。
摄影测量技术的应用为文化遗产的保护提供了一种创新的解决方案。
通过使用无人机和其他高精度摄影测量设备，可以准确记录和保留文化遗产的三维模型。
这些模型不仅有助于研究和保护，还能够为游客提供更好的参观体验。
第四部分：摄影测量技术在地形测量中的应用地形测量是摄影测量技术的重要应用领域之一。
地形测量的目的是获取地表地貌的几何信息，从而更好地了解地球的表面特征。
利用摄影测量技术，可以通过航空摄影或激光雷达等设备获取到地面的高精度图像和测量数据。
这些数据可以用于制作数字高程模型（DEM），帮助地质学家、城市规划师等专业人员更好地分析和评估地形和地貌变化。
第五部分：摄影测量技术的未来发展方向摄影测量技术在三维建模中的应用仍然在不断发展中。
随着科技的进步，各种新的摄影测量设备和算法不断涌现，为三维建模带来了更多可能。
数字摄影测量技术的应用和前景展望
数字摄影测量技术的应用和前景展望摄影测量技术作为地理信息领域的重要分支之一，早期主要以传统摄影测量为主，但随着数字技术的不断进步和应用，数字摄影测量技术逐渐崭露头角，成为摄影测量领域的重要发展方向。
本文将围绕数字摄影测量技术的应用和前景展望展开讨论。
一、数字摄影测量技术的应用1. 地理测绘领域数字摄影测量技术在地理测绘领域的应用非常广泛。
通过无人机或航空摄影，可以获取高分辨率、全景视角的影像数据，能够快速获取大范围地理信息，如地形地貌、土地利用、水系分布等。
同时，基于数字摄影测量技术，可以进行三维建模与空间分析，为城市规划、土地利用规划等提供可靠的数据支持。
2. 建筑与工程领域在建筑与工程领域，数字摄影测量技术有着重要的应用价值。
通过无人机或摄影测量系统获取的高精度影像，可以帮助建筑师和工程师进行建筑物的设计与规划。
同时，数字摄影测量技术还可以用于工程施工过程的监测与管理，实时跟踪工程进展情况，提高施工质量和效率。
3. 文化遗产保护与管理数字摄影测量技术在文化遗产保护与管理方面也有着广阔的应用前景。
通过高清晰度影像的获取和数字三维建模技术的应用，可以实现文物的虚拟重建与保护。
同时，数字传承技术的发展，使得文物的数字档案化和数字化保存成为可能，为文化遗产的传承与研究提供了新的手段和渠道。
二、数字摄影测量技术的前景展望1. 精度的提升随着传感器技术不断进步，数字摄影测量技术的精度将不断提升。
高精度传感器和先进的影像处理算法的应用，将进一步提高摄影测量数据的精度，满足多领域的需求。
尤其是在精确测绘和工程测量中，数字摄影测量技术的发展将更加迅猛。
2. 地理信息与智慧城市数字摄影测量技术与地理信息系统的结合，将为智慧城市的发展提供重要的支持。
通过数字摄影测量技术获取的大规模地理信息数据，可以为智慧城市的规划、交通管理、环境监测等提供准确的数据支持。
数字摄影测量技术所带来的高精度、高分辨率的地理信息数据，将为智慧城市的建设和管理提供更好的数据基础。
摄影测量技术在测绘中的应用与发展趋势
摄影测量技术在测绘中的应用与发展趋势摄影测量技术作为现代测绘技术的重要分支，广泛应用于工程测量、地理信息系统、城市规划、环境监测等领域。
本文将探讨摄影测量技术在测绘中的应用以及未来的发展趋势。
一、摄影测量技术的应用领域1. 工程测量在大型工程建设中，如道路、桥梁、隧道等的规划设计和施工中，摄影测量技术被广泛应用。
通过利用航空摄影测量或者无人机进行影像获取，可以高效、精确地获取地物三维坐标信息，为工程测量提供便利。
2. 地理信息系统地理信息系统涉及的地理空间数据获取、管理和分析，都离不开摄影测量技术的支持。
通过航空摄影测量获取高分辨率影像数据，可以为地理信息系统提供准确的影像基础。
3. 城市规划摄影测量技术在城市规划中的应用越来越重要。
通过采集城市的航空影像，可以快速精确地获取城市景观信息，为城市规划和更新提供参考依据。
4. 环境监测近年来，随着环境问题的日益突出，摄影测量技术在环境监测中的应用也越来越重要。
通过获取高质量的遥感影像，可以对环境进行全面监测，及早发现问题并采取相应措施。
二、摄影测量技术的发展趋势1. 高精度化随着科技的不断进步，人们对测绘数据的精度要求也越来越高。
未来的发展趋势将是提高摄影测量技术的精度和分辨率，以更好地满足精细化测绘的需求。
2. 自动化摄影测量过程中的数据处理和分析过程仍然依赖专业技术人员进行手动操作，但随着人工智能技术的发展，未来将有更多的自动化算法应用于摄影测量中，提高测绘工作的效率和准确度。
3. 多源数据融合传统的摄影测量技术主要基于航空摄影数据，但随着无人机技术的发展以及卫星数据的广泛应用，将来摄影测量技术将更多地结合多源数据，利用不同数据源的优势进行测绘工作，提高数据的完整性和精确度。
4. 三维建模随着虚拟现实技术和增强现实技术的快速发展，摄影测量技术将被广泛应用于三维建模领域。
通过获取精确的三维坐标信息，可以为建筑设计、游戏开发、文化遗产保护等提供重要支持。
使用摄影测量技术进行三维建模的方法
使用摄影测量技术进行三维建模的方法引言近年来，随着科技的迅猛发展，摄影测量技术在三维建模领域展现出巨大的潜力。
通过使用摄影测量技术，可以快速、准确地获取地理信息，进而实现高精度的三维建模。
本文将探讨使用摄影测量技术进行三维建模的方法及相关应用。
一、摄影测量技术概述1.1 摄影测量技术的定义摄影测量技术是基于影像数据进行测绘和建模的一种技术。
它通过对航空摄影或遥感影像进行解析与处理，提取地物的空间位置和形状等信息，实现对三维建模的描述和分析。
1.2 摄影测量技术的原理摄影测量技术主要基于摄影学和测量学原理，包括相机定向、像片测量、立体测量等流程。
通过对影像和地面控制点的准确定位与匹配，可以获得地物的几何信息，进而生成三维模型。
二、2.1 影像采集与处理在进行三维建模前，首先需要进行影像的采集和处理。
常用的采集方式包括航空摄影、无人机摄影、卫星遥感等。
通过对采集到的影像进行预处理，如图像增强、几何校正等，可提高数据质量和建模精度。
2.2 相机定向与标定相机定向与标定是三维建模的关键步骤之一。
通过对摄影过程中相机的内外参数进行确定，可以将影像转化为地面物体的几何信息。
常用的相机定向方法包括航向摄影、位姿估计和相机标定等。
2.3 影像匹配与配准影像匹配与配准是将多幅影像拼接成整体三维模型的重要步骤。
通过对多幅影像进行特征点提取、图像配对和匹配，可以实现不同视角影像的准确对应。
此外，采用配准算法如SIFT、SURF等，可提高匹配的准确性和效率。
2.4 模型生成与编辑在影像匹配完成后，可以利用所得到的控制点和影像信息生成初始的点云。
根据点云生成三维模型的算法可有三角化、体素化和拓扑构建等。
通过对生成的模型进行编辑和优化，可以获得真实、逼真的三维建模结果。
三、摄影测量技术在实际应用中的案例3.1 文化遗产保护与数字重建摄影测量技术在文化遗产保护和数字重建方面有着广泛应用。
通过对古建筑、雕塑等文物进行摄影测量，可以生成高精度的数字模型，为文化遗产的保护、修复和研究提供可靠数据支持。
使用摄影测量技术进行三维模型重建
使用摄影测量技术进行三维模型重建摄影测量技术是一种利用影像数据获取物体形状和空间位置信息的测量技术。
它能够通过摄影仪捕捉的影像，通过计算机处理和分析，提取出三维空间中物体的几何信息，进而实现三维模型的重建。
本文将介绍摄影测量技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
摄影测量技术的基本原理是利用立体视觉原理，通过多幅影像的重叠和共同地物特征点的匹配，确定物体在三维空间中的位置。
传统的摄影测量技术主要依赖于测量影像之间的几何关系，需要在拍摄影像时设置特殊的摄影测量标志物，以提供影像间的绝对定位信息。
而随着数字摄影技术的发展，现代摄影测量技术能够利用影像的纹理和几何信息实现三维模型的重建，无需特殊的摄影测量标志物。
摄影测量技术在建筑、城市规划、文物保护等领域有着广泛的应用。
在建筑领域，摄影测量技术可以快速获取建筑物的几何信息，为设计、施工和管理提供参考。
在城市规划领域，摄影测量技术可以生成城市模型，为城市规划和土地利用提供决策支持。
在文物保护领域，摄影测量技术可以对文物进行非接触式的测量和保护，确保文物的原始状态不被破坏。
目前，摄影测量技术在三维模型重建方面取得了重要进展。
传统的摄影测量技术需要使用专门的高精度测量仪器，成本高昂且操作复杂。
而随着智能手机等设备的普及和性能的提升，现在已经可以利用这些设备进行简单的三维模型重建。
通过拍摄多张影像，并借助计算机软件进行图像处理和几何计算，普通用户就可以实现三维模型的重建，这为摄影测量技术的普及和应用范围的拓展提供了可能。
但是，摄影测量技术在实际应用中仍然面临一些挑战。
首先，摄影测量技术需要大量的计算资源和存储空间，对计算机性能和存储设备的要求较高。
其次，影像处理和几何计算的算法和工具尚不够成熟，需要进一步的研究和改进。
此外，摄影测量技术在复杂环境下的应用效果有限，例如光线不均匀、遮挡物存在等情况下，重建结果可能存在误差。
未来，摄影测量技术在三维模型重建方面有着巨大的发展潜力。
《2024年三维建模技术在虚拟现实中的实践研究》范文
《三维建模技术在虚拟现实中的实践研究》篇一一、引言虚拟现实技术自其诞生以来，凭借其高度真实、三维交互等特性，已成为当下科技创新的前沿。
在虚拟现实应用中，三维建模技术无疑是至关重要的。
本文将就三维建模技术在虚拟现实中的实践应用进行深入的研究与探讨。
二、三维建模技术的概述三维建模技术是一种利用计算机软件创建和操作三维图像的技术。
通过这一技术，我们可以构建出各种形态、尺寸、材质的三维模型，并对其属性进行精确的调整和优化。
三维建模技术在许多领域都有广泛的应用，如建筑、游戏、影视等。
在虚拟现实中，三维建模技术更是起到了关键的作用，为虚拟场景的构建提供了坚实的基础。
三、三维建模技术在虚拟现实中的应用1. 场景构建：在虚拟现实中，三维建模技术被广泛应用于场景的构建。
通过创建真实的三维模型，可以构建出各种逼真的环境，如城市、森林、海洋等。
这些模型不仅具有高度的真实感，还能为虚拟现实提供丰富的交互体验。
2. 角色设计：在虚拟现实游戏中，角色的设计至关重要。
通过三维建模技术，可以创建出逼真、生动的角色模型，并为其赋予丰富的动作和表情。
这些角色不仅可以与玩家进行互动，还能为游戏带来更好的沉浸感。
3. 物体编辑：在虚拟现实中，物体的形态和属性可以被精确地编辑和调整。
通过三维建模技术，可以对虚拟世界中的物体进行各种操作，如放大、缩小、旋转等。
这为虚拟现实的场景编辑提供了极大的便利。
四、三维建模技术在虚拟现实中的实践研究针对三维建模技术在虚拟现实中的应用，我们进行了深入的研究和实验。
首先，我们采用了高精度的三维扫描设备，对真实物体进行扫描和测量。
然后，利用专业的三维建模软件进行模型的构建和编辑。
最后，将模型导入到虚拟现实平台中，进行交互和测试。
在实践过程中，我们遇到了许多挑战和问题。
例如，如何提高模型的精度和真实感？如何优化模型的交互体验？如何解决模型在虚拟现实中的运行效率问题？针对这些问题，我们进行了深入的研究和探讨，并提出了相应的解决方案。
如何进行高精度三维建模与可视化展示
如何进行高精度三维建模与可视化展示随着科技的发展，三维建模与可视化展示成为了许多领域中不可或缺的工具。
高精度的三维建模可以为设计、教育、文化遗产保护和室内外环境规划等领域提供准确的数据支持，可视化展示则能够使观众更好地理解和感受到所展示物体或场景的特点和魅力。
本文将就如何进行高精度三维建模与可视化展示的技术和方法进行探讨。
一、三维建模技术1.扫描技术三维扫描技术是一种目前广泛应用的高精度三维建模方法。
它可以通过激光扫描或结构光投射等方式获取物体的几何结构和纹理信息，并将其转化为数字化的三维模型。
这种技术能够快速准确地捕捉现实世界中的物体，并保持其尺寸和细节的真实性。
2.摄影测量技术摄影测量技术利用摄像机对物体进行拍摄，然后通过图像处理和测量技术，辅以全球定位系统（GPS）等辅助设备，生成三维模型。
这种技术的优点在于成本较低，操作简单，并且适用于大范围的建模需求，例如城市规划和地理信息系统等领域。
3.点云处理与重建点云是一组离散的三维点，描述了物体表面上的几何信息。
通过对点云进行处理和重建，可以生成高精度的三维模型。
点云处理与重建技术包括点云过滤、配准和三角网格重建等步骤，这些步骤可以有效地提升模型的精度和细节。
二、可视化展示方法1.虚拟现实技术虚拟现实技术可将用户置身于虚拟环境中，通过头戴式显示器等设备提供逼真的视觉和听觉体验。
在高精度三维建模与可视化展示中，虚拟现实技术可以使用户身临其境地感受到建筑、文物等场景的真实性，提供更加直观的观赏和学习体验。
2.交互式展示交互式展示是一种将观众与展示物体进行实时互动的展示方式。
通过触摸屏、手势识别和声控等技术，观众可以自由地调整视角、放大缩小物体并与其进行互动。
这种展示方式不仅提供了更加灵活多样的观看方式，还能够激发观众的参与热情，提升展示效果。
3.动态视觉呈现动态视觉呈现是指通过动画、视频等方式呈现三维模型。
通过模型的旋转、平移和缩放等操作，观众可以更加全面地了解建筑、场景等物体的特点和结构。
测绘技术中的摄影测量与三维建模技术
测绘技术中的摄影测量与三维建模技术摄影测量与三维建模技术是现代测绘技术中的两个重要组成部分。
它们在地理信息系统、城市规划、建筑设计、土地管理等领域有着广泛的应用。
本文将从摄影测量与三维建模技术的基本原理、应用范围、发展趋势等方面进行论述，以揭示其在测绘领域的重要性。
摄影测量技术是利用光学相机对地面进行影像采集，并通过对影像进行几何和物理分析，获取地面实体的位置、形状和尺寸信息的一种测量方法。
它主要包括摄影测量基本理论、相机标定、空间重建等内容。
其中，相机标定是将图像坐标与实际物理坐标相互联系的过程，它是摄影测量的基础。
通过相机标定，我们可以获得相机的内外参数，从而实现对地面实体的精确定位和形状还原。
空间重建是指通过对影像进行三维几何分析，获取地面实体的三维位置和形状信息的过程。
通过对影像的立体测量，可以实现对地面实体的测绘和三维建模。
在测绘领域，摄影测量技术可以应用于各种测绘任务，如地形测量、遥感影像处理和制图等。
地形测量是指对地面地形进行测量和分析的过程，它是地理信息系统和城市规划的基础。
通过摄影测量技术，可以获取地面地形的高程数据，从而实现对地表地貌和地势的精确描述。
遥感影像处理是指对遥感影像进行分析和解译的过程，它是土地利用和环境保护的重要手段。
通过对遥感影像进行几何和物理分析，可以获得土地利用类型、土壤质量、植被覆盖等有关信息。
制图是指将地理信息转化为地图的过程，它是地图制作和导航系统的基础。
通过摄影测量技术，可以获取地面实体的几何和拓扑关系，从而实现对地图的制作和更新。
三维建模技术是将地面实体的三维位置和形状信息转化为三维模型的过程。
它主要包括三维数据采集、三维数据处理和三维数据可视化等内容。
其中，三维数据采集是指通过激光雷达、摄影测量等手段对地面实体进行三维扫描和重建的过程。
通过激光雷达和摄影测量技术，可以快速、高精度地获取地面实体的三维位置和形状信息。
三维数据处理是指对三维数据进行滤波、配准和拼接等处理的过程。
基于摄影测量技术的三维仿真模型建模方法研究
基于摄影测量技术的三维仿真模型建模方法研究黄榕;林涔涔;武佳;沈雪凡;李亚星;赵真真【摘要】为了解决传统三维建模速度慢、数据量大、精度不高的问题,并且能够尽可能地降低成本,快速地建立高精度的三维仿真模型,研究将数字摄影测量引入到三维建模中,以快速地获取地物高精度的几何和高程信息,并结合3DSMAX软件进行三维仿真模型的制作,大大地提高了建模效率.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】3页(P107-109)【关键词】摄影测量;三维建模;3DS MAX【作者】黄榕;林涔涔;武佳;沈雪凡;李亚星;赵真真【作者单位】闽江学院地理科学系福建福州350108;闽江学院地理科学系福建福州350108;闽江学院地理科学系福建福州350108;闽江学院地理科学系福建福州350108;闽江学院地理科学系福建福州350108;闽江学院地理科学系福建福州350108【正文语种】中文【中图分类】TU198目前,以“数字城市”为标志的城市信息化建设正在全国范围内迅速展开。
数字城市建设过程中，二维空间数据已不能满足社会发展所需，三维模型将被广泛建立和应用。
三维景观模型的需求日趋增加，同时三维模型也便于决策者客观全面分析和解决问题。
近几年，很多学者对三维建模技术进行了相关的研究，例如，李雯[1]在《Auto CAD三维实体建模的方法研究》一文中提到，通过利用Auto CAD软件中平面视口命令，将三维实体模型转换为二维视图的方法，并指出了在实际操作中容易遇到的问题以及解决方法；谢明辉[2]等通过ArcGIS以及SketchUp这两大软件为平台，进行数据获取、处理，建筑物建模和三维模型与校园遥感影像的叠加等操作步骤，来实现三维数字校园的可视化；李香清[3]等从城市景观模型特点出发，分析了既往各种三维建模方法，并以Skyline为软件平台，完成了黄河景观带的三维建模；胡春霞[4]等在城市三维建模技术的基础上，对文化遗产的相关实体、建筑物、展览区、景区等进行真三维建模，构建文化遗产的真三维虚拟系统，实现了三维建模技术的应用功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（:） < < 式 （:） 中： 物点坐标为 （ !" 、 #" 、 $" ） ； 像点坐标为 （ %" 、 &" ） ； 径向畸变改正数 （ ! %: 、 包含改正系数 （ *: 、 ! &: ） *= ） ； 切向畸变改正数 （ ! %= 、 中包含改正系数 （ +: 、 ! &= ） += ） ； 像点坐标量测误差为 （ ! %" 、 ； ): F ):: 包含 C 个 ! &" ） 外方位元素 （ "、 !, 、 #, 、 $, ） 、 > 个内方位元素 （ -、 #、 $， %A 、 &A ） ， 以 及 坐 标 轴 纵 横 坐 标 比 4,， 坐标轴不正交 性 4%。 #" 、 $" ） ， 以及量取 预先通过一定量的已知点 （ !" 、 相应的像点坐标 （ %" 、 &" ） ， 采用最小二乘法平差， 解求 非量测数码像机的内方位元素 （ -、 %A 、 &A ） 、 径向畸变改 正数包含改正系数 （ *: 、 *= ） 、 切向畸变改正数中包含 改正系数 （ +: 、 += ） 的过程， 称为非量测数码像机的标 定。用定标后的非量测数码像机在固定参数下摄影，
图 #" 建模效果 "
#" 建立其他三维虚拟场景
图 !" 摄站布局及三维线框模型
%& 5( 6,7-89:; )<:=-.< 三维建模
6,7-89:; )<:=-.< 中数据库采用树状的层次结构。 它的顶端是树的根， 称之为数据库 （ >? ） ， >? 下面管辖 ， 集合下面管辖了许多个对象 了许多个集合 （ @<.,A ） （ .?B:C-） ， 对象下面管辖了许多个面 （ D=C: ） 。在 6,-8E 9:; )<:=-.< 中， 所有的模型都是由一个个面组成的， 面 是组成各种模型的基本单位。面底下管辖了许多条边 ， 边管辖了许多个点 （ F:<-:G ） ， 但在层次结构视 （ :>@:） 图中不显示出边与点。 6,7-89:; )<:=-.< 导入 *234)*+ 的线 （ 78;:H） 对应 )*+ 的层， )*+ 的线在 )<:=-.< 中表示为面， 一栋建筑
:; ?< 空间点三维信息提取
利用检校后的数字照像机， 环绕建筑物一周， 首尾 相连设置摄站， 相邻像片影像重叠 CAI 以上。 先采用人工方式点取所有特征点， 选择相邻像片 C个 （ C 个以上） 同名点并量取像片坐标。相邻两像片 依次完成相对定向， 多片像片构成 “ 航带” ， 多条 “航 带” 构成 “ 区域” 。最后完成所有模型间的相对定位。 相邻两像片相对定向后， 依据共面条件方程进行
5 !6 7 边馥苓8 地理信息系统原理和方法5 96 8 北京: 测绘出版社; !<<= 5 )6 7 史文中8 空间数据误差处理的理论与方法 5 96 8 北 京: 科学出版 社; !<<, 5 -6 7 张祖勋; 张剑清8 数字摄影测量5 96 8 武汉: 武汉大学出版社; )"""
!" 与当前国内外同类技术的综合比较
%& ’( )*+ 辅助建立三维线框模型
*,-.)*+ 提 供 了 / 种 坐 标 系， 即世界坐标系 （ 0)1） 和用户坐标系 （ 2)1 ） ， 世界坐标系是默认的坐 标系， 其位置固定不变， 始终把坐标原点设在视口的左 下角； 而用户坐标系则是一个活动的坐标系， 根据描述 问题的需要， 其原点位置、 坐标平面都可以改变。利用 2)1， 可以把三维空间的问题转化为简便的二维平面 来解决。 在 *234)*+ 中， 根据建筑物特征点间的相互位 置、 几何关系， 对部分遗漏的点采用几何作图、 实地量 测等方式进行增补， 建立线框模型 （ 见图 % ） 。
用最小二乘法平差解算相应的物点坐标 （ !" 、 #" 、 $" ） ， 可用于三维建模。
:; =< 摄影距离的确立
为了使影像清晰， 拍摄时不仅使用三角架， 还应计 算调焦距以控制超焦距。 依据摄影测量知识， 与调焦距 . 相应的前景距 .: （ 清晰范围的起点距） 和后景距 .（ = 清晰范围的终点 距） 分别为 .: ( ./= /= ( 2 01 / ’ .01
#" 结束语
本系统的研究因涉及数字摄影测量、 图形图像处 理、 数据库应用、 铁路选线设计等多个庞大学科的知识 体系， 属于多学科的综合应用开发研究。限于研究者 知识水平所限， 只能算是一个起步。但我们认为， 进行 该领域的应用开发研究应该是未来的发展方向之一， 对铁路选线设计而言， 具有良好的应用前景。 参 考 文 献
=
( (
. /= ’. 01 . /= 4. 01
) )
(
3. 3’. 3. （=） 34.
.= (
./= /= 2 ( 01 /= 4 .01
(
< < 式 （=） 中， / 为像机焦距， * 为光圈号数， 1 为模糊 圈直径， 且 /= 01
!" 建筑物的三维建模
#$%&’()*23-,-4’15 公 司 的 #$%&’()* +,)-&., 是 实 时三维建模软件， 是一个功能强大、 交互的三维建模工 具， 其 67)* 8%’19& 数据库格式已成为业界标准。但它 无法进行精确建模。而近景摄影测量结合 +/0， 特别 适合于建筑物的三维建模。
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 生成线路横断面。 前， 普遍流行的图形图像软件大多只能显示不超过 ) 按给定的两点坐标生成断面。 （ !" ） 能对线路进行工程数量计算， 并自动入库、 分类、 统计汇总和产生报表。能对线路平面、 纵、 横断 面按规定样式， 分图层进行 #$% 格式的矢量图形文件 输出。 （ !! ） 实现了线路竣工后多方式立体漫游， 并可按 &’( 文件格式进行多媒体输出。 （ !) ） 研制了用于大型投影的高端立体图形分 频卡。 *+ 的图形文件， 甚至于更小。而本系统能读写和显 示超过 ," *+ 以上的图形图像文件， 为建立大立体场 景打下了基础。 （- ） 通过 ./0123 数据库， 能有效管理立体方式 的多源数据， 建立了工程项目信息系统。 （4） 提供了立体方式下多方法的数字选 线 设 计 工具。
=C
铁< 道< 勘< 察
=AAC 年第 B 期
个鼠标、 游戏杆或其他跟踪器， 随意 “ 行走” 在虚拟的 环境中。虚拟现实还是一个设计工具， 它以视觉形式 反映了设计者的思想， 可以把设计者的构思变成看得 见的虚拟物体和环境。 随着二维数字地图应用的深入研究， 人们越来越 多地要求从三维空间来分析和处理问题， !" 技术正 是二维数字地图向三维可视化地图发展的纽带。 目前， 虚拟现实技术 （ !" 技术） 的应用大多限于 满足视觉的需要。如何有效地将数字地图技术与三维 可视化技术结合起来， 是许多测绘工作者关注的问题。 本文以福建信息职业技术学院螺洲校区虚拟漫游系统 建立为例， 结合现有的二维数字地图， 讨论将近景摄影 测量应用于建筑物的三维建模， 应用 #$%&’()* +,)-&., 结合 +/0 建立三维虚拟场景， 应用 #$%&’()* !)1- 实 现三维漫游。
收稿日期： )""= ", ), 第一作者简介： 陈信华 （ !<>" —） ， 男， )""= 年毕业于武汉大学遥感与航 测专业， 工程硕士， 讲师， 工程师。
是通过计算机图形构成的三维数字模型， 产生逼真的 “ 虚拟环境” ， 使用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环 境的感觉。虚拟环境是一个开放、 互动的环境， 通过控 制与监视装置影响或被使用者影响， 用户可以使用一
基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术： 陈信华7 林修锬7 周7 苏
)@
基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术
陈信华! 7 林修锬) 7 周7 苏（ !? 福建信息职业技术学院，福建福州7 -@""!< ； )? 福建省地质测绘院，福建福州7 -@""!! ； -? 三明市瑞云新区建设有限公司，福建三明7 -=@""" ）
万方数据 量取目标物特征点的像点坐标 （ %" 、 &" ） 后， 依式 （:） 采
基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术： 陈信华( 林修锬( 周( 苏
/O
相邻像片的同名点匹配， 再以最小二乘法求解所有特 征点三维坐标。 此时特征点三维坐标是重心坐标系的坐标， 然后 选择其中 ! 点， 由数字地图、 或采用电子全站仪确定其 三维坐标， 将摄影测量坐标经空间变换到地面坐标系 坐标。 为了保持空间点的位置关系， 常加以约束条件， 如 点的共线、 共面， 两边夹角、 两面夹角为 "#$ ， 以及轴线 间相互平行等关系。
当前， 国内外同类研究大多是基于三维景观， 属平 面图形系统。与本系统的三维立体图形系统有本质区 别。表现在以下几方面： （! ） 对硬件要求比前者高。前者只需单影像信号 源， 而该系统需两个影像信号源， 通过产生视差， 形成 立体。因此， 要具备专门立体图形显示系统。不仅能 在计算机屏上， 甚至是在大型投影中， 均能显示身临其 境的立体感观。为此， 研制了专门的图形显示卡。 （万方数据 )） 处理的图形图像文件比平面图形大得多。目