倾斜摄影三维建模的环绕航摄参数优化

针对消费级无人机采用传统航带式影像采集进行倾斜摄影测量效率低以及精细度不够的问题,提出采用环绕式航摄采集像片进行倾斜摄影三维建模。采用正交试验法对环绕航摄所涉及的参数进行优化研究,创建满足1∶500精度要求的非大高差场地的实景三维模型,得到兼顾建模效率和模型精细度的最优参数组合。基于航带式航摄(五架次)与环绕航摄的对比实验结果表明,采用最优参数组合的环绕航摄倾斜摄影三维建模既能保证建模精度又能极大提高建模效率和模型精细度,可应用于非大高差场地实景建模,促进城市信息模型基础平台的建设。

三相位环绕视频匀分帧建模技术在文物逆向三维模型重建中的应用

目前文物保护工作中运用较多的是通过多角度多摄站摄影的方式进行数据采集用于逆向建模,但该方式所用时间较长、工作量较大,且经验要求较高,容易因数据采集不当造成后期三维模型出现纹理模糊、模型空洞、分层等情况,需要对被测文物进行二次采集。针对以上问题提出了一种三相位环绕采集技术对被测文物进行视频录制,并对视频匀分帧处理,将分帧图像用于建模。以广西桂林靖江王陵麒麟像为对象,论证三相位环绕视频匀分帧建模技术的优越性。结果表明,运用该技术所建三维模型精度较好,符合文物建模要求,采集时间减少50%左右,操作简单且不易造成二次采集,在文物保护方面具有广泛应用前景。

空地多数据互辅融合技术在大型牌式古建筑重建的应用

由于大型牌式古建筑自身单体窄高、面饰构件灵活百怪,单一建模技术因自身数据采集的局限性,难以单方面建立全面的大型牌式古建筑三维模型电子档案。针对此问题,本文以桂北灌阳县月岭村月岭"孝义可风"牌坊为研究对象,提出了一种空地多数据互辅融合三维模型重建方式,以倾斜摄影与三维激光扫描为主,地面近景多视角拍照为辅的采集方案,重建完整精细的大型牌式古建筑文物三维模型电子档案,并完成了数据融合偏差验证、数据融合前后的模型完整性分析与精度对比评估。该方法可为大型牌式古建筑档案的建立提供新的思路,在文物保护方面具有广泛应用前景。

基于消费级无人机的突兀大高差场地三维建模

智慧城市发展迅速,各地开展城市信息模型(CIM)基础平台建设的步伐不断加快,因而需要高效高质地构建不同类型场地的城市三维实景模型。本文针对传统航摄建模方法在突兀大高差场地三维模型重建中的不足,提出一种基于消费级无人机对突兀大高差场地进行阶梯式环绕拍摄航片并运用倾斜摄影技术对其进行三维建模的方法。同时运用该方法和传统模仿五镜头航摄的五架次航摄建模方法对桂林市南洲大桥进行对比试验。本文方法所重建的模型精度更高,效率得到提升,模型细节完整度更好。该方法能够高质高效地对突兀大高差场地进行三维重建,为CIM的创建提供更优的选择,促进智慧城市的发展。

非测量相机在异形文物三维模型重建中的应用

针对纹理精致、形貌各异的文物数据采集与成像的景深难题,提出一种融入渐进式过渡影像、多视角影像与纹理细节照片相结合的框架式二维图像采集方式,以20世纪留存的马灯为例,建立了三维模型,采用Geomagic Qualify软件对异形文物点云数据进行精度分析。结果表明,获取的异形马灯文物三维模型精度高、纹理逼真,符合文物建模精度要求,能够高效快速重建出异形文物清晰的细节纹理,并构建出高精度三维模型,在保护异形文物方面具有广泛应用前景。

融合大高差序列影像的单体异形建筑免像控建模方法

针对在大高差环境下,高差航摄序列影像空中三角测量效果差、异形建筑精细化模型建模难的问题,以大学生活动中心异形建筑为研究对象,提出一种融合大高差影像序列的单体异形建筑免像控建模方法。探讨了在同一高空处多环交叉环拍航摄与五架次航摄的效率和精度对比,验证了多环交叉环拍方案更高效可行;采用了“多环交叉环拍、弓形贴面环拍为主,公共接边过渡影像为辅”的航摄影像采集方案,融合了大高差序列影像,并完成单体异形建筑的实景三维模型重建。该方法重建的异形建筑三维模型纹理清晰、精度高,为大高差环境的城市建筑精细化三维模型提供有效方案,可顺应城市信息模型(city information modeling,CIM)基础平台建设发展。