1、基于激光雷达和倾斜摄影技术的三维实景城市解决方案_2013.04.15

6. 案例展示-乌鲁木齐
建筑物精细模型
技术小结与展望
东方道迩通过自主创新，形成了一套成熟的三维实景城市 模型建设方案，可以满足国内外上对三维建模不断扩大的
市场需求。 辅助研发了国产第一套大幅面倾斜影像硬件采集系统，完 全自主研发倾斜影像核心处理软件。 建成了一支实景三维数据生产队伍，可以满足国内大规模

谢谢！
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自主的核心软件技术
倾斜影像管理系统-Cixmap
倾斜影像量测
倾斜影像浏览
自主的核心软件技术
倾斜影像贴图系统-Cixmo
自动搜索、裁切纹理
3.三维模型制作方案
3.三维模型制作方案
机载LiDAR技术
1. 2. 3. 集成GPS与惯导定位系统，通过激光扫描 仪与数码相机采集数据； 可直接获取地表三维信息，数据精度高； 直接采集建筑轮廓与高程信息。
5. 要素模型制作方案
商业要素
市政、主要的商业、公共建筑、主干道的突出物、门厅、玻璃雨棚 、标识牌、广告牌、字牌

地形要素
数字高程模型及数字正射影像

道路、景观要素
城市景观标志、桥梁设施、公交车站，主要街道沿路道路指示牌、 路灯、垃圾桶、井盖

树木要素
区分树种、结合实际需求
5. 要素模型制作方案
3.三维模型制作方案
白模效果
3.建筑模型解决方案
建筑顶部细节丰富（女儿墙、电梯井）
4.实景纹理制作方案
4.实景纹理制作方案
倾斜摄影技术
1. 集成4个倾斜相机、1个正拍相机； 2. 集成GPS与惯导定位系统，直接对倾斜 影像进行定位； 3. 同一建筑通过飞行重叠设计，至少8次拍 摄机会。
的开展，也远远不能满足现在数字城市、智慧城市的各 种应用需求。
传统数字城市建设
基于已有CAD图纸或者拍摄图片估算建筑轮廓与高度 建设效率低、真实性较差，只适合小区域景观模型建 设
三维实景城市要素
高分辨率地形数据
真实地形
真实要素模型
建筑定位精度高，建筑细 节丰富
采用实体模型反映树木、
路灯等城市要素 高精度建筑模型
长春市城区三维地籍数据库建设项目验收会
咸宁倾斜摄影与三维模型制作项目验收会
6. 案例展示
在已完成的长春市、咸宁市项目验收会中，以刘先林为组 长的验收专家组，对东方道迩实景三维项目给予高度评价 ，认为“东方道迩建立了一套完整的实景三维生产技术体
系，成果整体达到国际先进水平，部分国际领先水平，建 议与城市精细化管理需求相结合，加强推广应用！”
空、地数据结合使用
1. 2. 3. 4. 建筑顶部及上层纹理真实，畸变小； 有效解决高密度建筑区数据采集难题； 地面影像有效补充倾斜影像，数据更加完整； 新型模型同时满足整体及近景展示需求。
自主的核心软件技术
影像色彩处理软件
处理前
处理后
自主的核心软件技术
倾斜影像定位系统-Cixpho
计算斜片的外方位元素
同一建筑，多角度纹理
4.实景纹理制作方案——倾斜摄影
纹理自动搜索、裁切 根据纹理拍摄方向，自动匹配出最佳倾斜影像
4.实景纹理制作方案——数据展示
单栋建筑具有唯一真实纹理，效果真实
4.实景纹理制作方案——数据展示
贴图整体效果好，纹理统一、无色差
倾 斜 影 像 与 实 景 模 型 叠 加
5. 要素模型制作方案
3.三维模型制作方案
技术路线
三维激光点云 数码影像
其他点云
建筑点云
DOM
建筑轮廓与高度
模型平面参考
建筑物框架
3.三维模型制作方案
采集的城市激光点云数据
3.三维模型制作方案
精确判断建筑构造、长、宽、高等尺寸
3.三维模型制作方案
顶视图
线框模型
平顶线框模型，高低错层
侧视图
渲染模型
平顶渲染模型，错落有致
独创的实景三维生产技术体系
数据采集效率 1. 航飞大面积采集城市纹理 2. 保证纹理色彩一致性 数据生产效率 1. 点云建模方式，无需估算模型尺寸 2. 倾斜影像处理软件，实现贴图半自动化 3. 大规模生产队伍，保证项目进度
独创的实景三维生产技术体系
新色彩方案
1. 2. 3. 4. 色彩能够真实反映城市原貌； 影像色彩更符合视觉观看感知； 地面影像与模型效果一致，展示效果更佳； 对建筑阴影区优化处理，有效解决阴影区影像模糊的 问题。
数据生产需要。
技术小结与展望
实景三维数据目前已经成功应用于城市三维规划、三维 地籍辅助决策系统，为城市管理提供高精度的空间信息 ，还原了真实城市，让城市管理尽在眼前。 在目前智慧城市建设中，实景三维数据可以作为新型的
基础空间数据，以其现势性和可靠性，大大提高城市智 慧决策与分析的科学性。 在优秀的三维GIS平台的支撑下，智慧城市需求的驱动下 ，实景三维数据将迎来新的广泛的应用。
真实城市纹理 模型面具备唯一真实纹理、色 调统一
三维实景城市—效果展示
展示城市真实风貌，具有身临其境的效果。
2. 实景三维生产技术体系
独创的实景三维生产技术体系
机载LiDAR 航测
机载倾斜影 像采集
地面影像 采集
LiDAR 三维点云
倾斜影像
倾斜影像 管理系统
DEM
倾斜影像 贴图模型
建筑底商 源自文库型
1、长春市城区三维地籍数据库建设项目 2、咸宁市倾斜摄影与三维模型制作项目

同步进行中的三维实景城市
1、乌鲁木齐市三维规划辅助决策系统项目
2、新疆塔城市倾斜航空摄影与三维模型制作项目 3、新疆石河子实景三维项目
4、云南省“数字文山”建设项目 5、广东省“智慧乐从”时空信息管理平台项目
6. 案例展示
6.
1.三维实景城市
实景城市建设背景
目前国内城市建设与发展速度很快，如何能够保证城市
三维数据的现势性，即能够满足城市快速三维建设与数 据更新，对城市管理决策与分析非常重要。 早期的城市基础三维数据建设中，由于缺乏有效的大规 模城市场景的数据采集手段与处理技术，建设周期长、
数据不真实。严重制约了真正三维GIS的应用广度与深度
基于激光雷达和倾斜摄影技术的 三维实景城市解决方案
北京东方道迩信息技术股份有限公司 2013.04
© EastDawn, Ltd. 2011. All rights reserved.
目录
1.
三维实景城市
2.
3.
实景三维生产技术体系
模型制作方案 实景纹理制作方案 要素模型制作方案 案例展示
4.
5.
商业要素 利用地面拍照影像细化，建筑物底部商业结构精细处理
5. 要素模型制作方案
5. 要素模型制作方案
地形要素 高精度、高分辨率地形模型，保证模型结合精度
5. 要素模型制作方案
景观、道路要素，树木要素
5. 要素模型制作方案
6. 实景城市案例展示
6. 案例展示
已完成城市案例
6. 案例展示-长春
长春老城区（标准模型）
6. 案例展示-长春
长春老城区（标准模型）
6. 案例展示-长春
倾斜影像
三维模型
6. 案例展示-咸宁
数据整体效果
三维模型
倾斜影像
5. 案例展示
咸宁规划馆（精细模型）
精细模型
旧城区（标准模型） 三维实景—咸宁
5. 案例展示
地形与模型精确匹配
植被要素与建筑底商展示
4.实景纹理制作方案——技术路线
技术路线
倾斜影像航飞采集
纹理空间定位
模型与纹理匹配
纹理裁切
4.实景纹理制作方案——倾斜摄影
倾斜影像采集技术指标 技术指标
相对航高 正拍影像分辨率 倾斜影像分辨率
参数
800m 优于0.08m 优于0.10m
航向重叠度
旁向重叠度
优于50%
优于35%
4.实景纹理制作方案——倾斜摄影
沿街要素 模型
树木模型
DOM
建筑白模
三维实景城市
独创的实景三维生产技术体系
激光点云建模技术 1. 平面精度 满足DOM1:1000成图比例尺精度 2. 高程精度 满足DEM1:1000成图比例尺精度 3. 建筑物顶部细节丰富、模型要素全面 倾斜影像贴图技术 1. 纹理真实 2. 高分辨率纹理 建筑物模型与地形模型匹配良好