基于三维模型的全景地图构建与应用

建设项目建筑形态与周边环境的关系、 规划控制指标 的落实情况等全方位、立体式的审查。由于应用广泛， 针对建筑方案开展三维模型建设已具有成熟方案， 部 分城市甚至建立了相应的地方标准。
一般而言， 建筑方案三维模型建设的基本步骤包 括 [5]：①收集设计资料。根据模型建设需求，设计资料包 括建筑总平图、立面图、渲染图和周边现状等资料。②三 维建模。根据设计资料，利用建模软件开展三维模型建 设。③ 模型接边。将建好的建设方案三维模型与周边已 存在的三维模型进行接边处理，使建筑方案与现状融合。 1.2 市政方案三维模型建设
三维方案全景图像出图示意图
三维方案全景图像（部分）
图 2 三维方案全景图像出图示意图和输出图像
2.2 基于 PTGui 拼接全景图像 全景图像拼接包括图像匹配与图像融合两个步
关键词：规划公示；公众参与；三维模型；全景地图；移动端
中图分类号：P 208 文献标志码：B
文章编号：1672 - 4623（2018）07 - 0034 - 04
源自文库
我国于 2008 年颁布的《中华人民共和国城乡规划 法》首次确立了公众参与规划机制，并提出“政府组织、 专家领衔、部门合作、公众参与”的规划程序，强调公 众参与、社会监督，赋予了公众参与规划工作的基本权 利和途径 [1]。然而，当前规划工作中公众参与的局限性 较大，主要途径包括评审会、论证会、规划展览、图纸 公示、调查问卷、新媒体公示等，基本表现为被动式参 与 [2]。随着智能手机等移动端的普及，利用 App、微信 公众号等渠道进行规划公示得到了越来越多的应用，周 松 [3] 等进行了微信公众平台“武汉规划公示” 建设与 实践，为公众查询规划、反馈意见提供了新渠道；刘伟 毅 [4] 等设计和建设了智慧城市规划公众参与平台 App。
2 基于三维模型的实景图像构建
2.1 全景图像生成 全景图像是当前迅速发展的一个虚拟现实分支，
广泛应用于网络三维服务中，应用模式包括街景地图、
收稿日期：2017 - 02 - 23。 项目来源：重庆市社会民生科技创新专项资助项目（CSTC 2015 shmszx 40007）。
第 16 卷第 7 期
1 规划方案三维模型建设
1.1 建筑方案三维模型建设 建筑是城市的基本要素， 建筑方案三维辅助审批
在国内研究和应用得较早，也较为广泛。当前，宁波、 重庆、 厦门等城市已广泛采用三维技术支撑建筑方案 的审批， 如宁波市于 2011 年建成了覆盖中心城区的城 市三维模型库和一系列三维仿真应用系统， 实现了对
2018 年 7 月 第 16 卷第 7 期
doi:10. 3969 / j. issn. 1672 - 4623. 2018. 07. 011
地理空间信息
GEOSPATIAL INFORMATION
Jul., 2018 Vol.16, No.7
基于三维模型的全景地图构建与应用
何兴富 1，王俊勇 1，张 艺 1
本文以自主研发的三维数字城市平台为全景图 像生产软件， 在三维场景中， 设置虚拟相机焦距为
24 mm。 每个导航点分 3 圈出图， 包括仰视 45°、 平 视 0°和俯视 45°，在每圈内间隔 30°出一张图，每圈 共出 12 张；再使用仰视 90°和俯视 90°各出一张图。 基于该模式，每个导航点共出图 38 张，同一圈中相邻 图像的重叠度约为 65%， 不同圈上下相邻图像重叠度 约为 29%。 较大的重叠度保证在图像拼接中能获取大 量的同名控制点， 并为变形控制提供了较大的余地。 出图示意图和原始输出图像如图 2 所示。
目前， 市政设施的方案审查还主要采用施工图和 效果图模式，国内利用三维模型辅助审查的城市较少， 仅重庆等少数城市尝试使用三维技术支撑复杂的市政 工程选址以及方案审查工作。 因此， 对市政方案的三 维建模没有固定模式。
根据部分城市的实践， 一般可以将市政工程分为 简单市政工程和复杂市政工程两类。简单市政工程（市 政道路、 隧道、 高架桥等） 可使用基于参数化的设计 模式， 通过辅助设计软件开展建模。 当前主流的市政 设计软件和地理设计平台基本上都支持将规划设计成 果进行三维可视化，如 Civil 3D、CityEngine 等 [6]。对 于复杂市政工程（大型桥梁、立交、复杂地下工程等）， 更多依赖于使用手工建模或建筑信息模型技术进行三 维模型建设 [7]（图 1）。
（1 . 重庆市勘测院，重庆 401121）
摘 要：规划公示是规划工作中公众参与的重要环节，随着“阳光规划”理念日益被公众所接受，当前基于示意图等的规划展
示已难以满足公众对项目信息获取的需求。在当前应用广泛的三维规划方案审查的基础上，利用三维模型构建了全景地图，并
通过网站、App、微信公众号等渠道进行展示，有力拓宽了规划方案的展示渠道和手段，为公众参与提供了丰富的信息支持。
公示的核心内容包括公众获取信息的渠道和信息 量两个方面。当前研究主要集中于扩展公示渠道，对公 示信息量的重视程度不够，使得公示很大程度上流于形 式。 三维技术的广泛应用有效提升了规划方案的信息 量，但其受众较小，一般仅用于专家评审。本文在当前 应用广泛的三维规划方案审查的基础上，综合利用虚拟 实景影像、移动应用等技术手段，将移动端三维展示与 规划公示相结合，为公众提供了丰富的公示方案信息， 克服了当前三维模型难以在移动端展示的瓶颈，为将三 维城市模型应用于规划公示提供了一个技术解决方案。
何兴富等：基于三维模型的全景地图构建与应用
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简单市政工程三维模型（自动建模）
复杂市政工程三维模型（手工建模）
图 1 市政工程三维模型样例
城市 720°全景地图等。反映现实世界的全景图像主要 依赖于相机、 拍摄平台等硬件设备， 而用于规划公示 工作的全景图像则主要依赖于三维模型及其相应的软 件系统。 为了与现实世界全景图像保持一致的视觉效 果， 在利用三维模型生成图像时采用与现实世界全景 图像制作相同的技术参数，包括相机焦距、位置等。