基于Smart3D及模方的实景三维模型构建及应用

运用无人机倾斜摄影技术、Smart3D三维建模技术和模方修模技术构建了水资源A2标的电子沙盘和智慧工地等实景三维模型,解决了空中三角测量计算失败的问题,删除了悬浮物,修复植被拉花,道路及水面凹凸不平,空洞等模型缺陷。最终构建了满足项目需求的高精度实景三维模型,并形成了一整套技术流程。

面向水库型小流域的多源水利三维建模方法研究

针对大型河道三维可视化建模中采用激光雷达、声呐等传感器获取水下地形建模方式操作复杂且成本较高的缺陷,在利用基础测绘成果构建实景地形模型的基础上,采用多源三维模型融合方法对月塘水库小流域进行实景建模。首先采用倾斜摄影三维建模技术对重点水利工程进行实景建模,并利用专业建模软件对重要控制单元进行构件级建模;然后利用已有河道断面数据结合河流面状矢量数据,实现流域内胥浦河河道实景三维建模;最后通过人机交互方式对多源实景模型进行微调与相互印证,实现月塘水库小流域多源三维模型精准融合构建。研究成果可为河道型水库的预报调度与洪水风险分析提供可视化模型基础与决策支撑。

基于边塌陷减面的实景三维模型轻量化技术

实景三维模型由于其丰富的场景展现能力,广泛应用在数字孪生和地理测绘等领域。然而,丰富的三维场景和细节所包含的数据量十分庞大,给实景三维模型的存储、传输、渲染与展示带来了极大的挑战。针对上述问题,本文提出了一种面向实景三维模型的轻量化处理方法,首先引入模型预处理技术,去除模型噪音和非流行边;然后通过边塌陷减面的轻量化算法,精简模型拓扑结构;最后加入反转检测算法,防止边塌陷过程中出现面反转的情况。对张家界景区4个真实场景的测试结果表明,该技术可以在保留模型整体外观和场景细节的基础上,压缩至原始模型大小的3.7%~10.9%,使得复杂场景的实景三维模型能够在计算机中更加快速真实地反映或显示世界的地理地貌或城市建筑。

基于倾斜摄影的多回输电线路实景三维模型构建系统设计

为了使改进多回输电线路三维模型更加符合实际情况,该文将倾斜摄影技术引入多回输电线路实景三维模型构建系统中,提升数据获取的精准性。硬件方面,微处理器作为指令核心处理结构,负责读取并解析指令;设计多回输电线路数据采集模块和EP3SE110F1152C4数据存储器,并利用数据存储器对系统运行过程中的多项数据进行存储;软件方面,借助倾斜摄影技术,获取多回输电线路数据,并计算其对应的比例尺和航高,再对获取的数据进行优化,消除数据中的误差,并对其进行配准处理和特征匹配以及纹理映射和归一化处理,由此完成对多回输电线路实景三维模型的构建。经过实验验证,和以往的多回输电线路实景三维模型构建系统相比,设计的基于倾斜摄影的多回输电线路实景三维模型构建系统在实际应用中模型构建完整度为95.6%,构建效果更好。

融合风貌特征的上海城市框架模型生产更新方法

城市三维(3D)模型的快速构建和及时更新是实景3D中国建设的重点之一。本文针对上海历史风貌建筑与地标性异形建筑较多的特点进行深入分析,结合城市风貌特征和使用效能,提出了一种融合简易模型和去纹理精细模型的上海城市框架模型构建方法,阐述了其概念、构建规则和生产方法,解决了传统简易模型难以表现城市特征而导致应用场景受限的问题。在此基础上提出了基于二维(2D)建筑底面和3D精细模型生产更新的城市框架模型动态更新方法,并通过试验对所提出方法进行了验证。目前该方法已应用于上海城市“一张图”数据生产更新中,服务于市国土空间信息平台、城市运行管理等场景,证明了方法的有效性。

室内实景三维重建技术综述

构建语义丰富、几何精确且拓扑完备的室内三维模型是实景三维中国建设中一项富有挑战性的任务,在室内导航与位置服务、虚拟现实、智能家居等领域都有重要的应用价值。室内空间结构布局复杂、实体要素类型多样及杂乱遮挡等因素给室内实景三维重建带来诸多挑战。近些年,室内实景三维重建受到广泛关注,然而关于现有方法的系统性总结仍较为欠缺。本文对室内实景三维重建最新技术的研究进展进行整理和归纳。首先,简要总结当前主流的室内空间三维数据采集手段;其次,从室内实景三维模型构建过程中涉及的关键环节出发,从实体要素语义识别和分类、实体要素几何模型生成、空间拓扑特征组织与表达方面对现有方法及其优缺点进行综述;最后,对室内实景三维重建相关研究现存的技术挑战进行分析总结,并对未来研究趋势进行展望。

消费级无人机倾斜摄影测量的室内实景三维模型构建方法

随着无人机技术的日益成熟,倾斜摄影测量数据可有效支撑实景三维展示。消费级无人机具有快速、灵活、高性价比等显著优势,受到广泛关注。然而有关该类无人机室内场景倾斜摄影测量的研究较少。本文开展了基于消费级无人机的室内倾斜摄影三维建模研究。在无GPS辅助情况下,通过少量地面控制点,应用ContextCapture软件,将航摄像片数据经过空三加密、自动建模、贴图等操作后,快速构建出室内实体三维模型。结合对生成模型3MX格式文件的代码分析和编辑,实现了多模型的定位和组合。通过某室内试验大厅的实例验证了该方法的可行性,为消费级无人机在室内实景三维建设方面应用提供了技术参考。

光学成像卫星实景三维技术应用及启示

文章归纳总结了具有实景三维应用能力的光学成像卫星的发展,调研了目前国外卫星实景三维技术应用产品,梳理了近年国外卫星实景三维产品在高精度三维基础数据开发、目标指示等方面的应用,研究了实景三维产品在遥感领域的市场潜力,提出光学成像卫星实景三维技术应用已成为国家的重要数据资源和生产要素,在民商用领域,卫星实景三维技术应用是引领遥感产业跨越式发展的途径之一。

倾斜摄影技术支持的实景三维模型制作DOM研究

数字正射影像图被广泛应用于基础测绘和国民经济建设等领域,不断完善高效制作高分辨率数字正射影像的技术是十分有必要的。本文结合生产实践,研究了倾斜摄影技术支持的实景三维模型制作DOM技术,将实景三维模型空三加密成果作为DOM制作所需的空三成果,并通过实景三维模型生成真数字正射影像快速替换、修补高大建筑物等拼接困难区域,实现对DOM的图面修复。该技术相比传统DOM生产方法,无需重复进行大数据量无人机影像空中三角测量,充分利用实景三维模型成果数据,将实景三维模型重建与DOM制作进行有效结合,实现无人机高分辨率DOM的高效制作。

基于无人机倾斜摄影的地质公园三维实景建模探讨及应用

为探究无人机倾斜摄影技术在地质公园中应用的可行性和价值,通过对不同地区不同类型地质遗迹的实地航摄,采集和分析像片数据,利用Context Capture建模软件开展地质遗迹三维实景建模,探究实地航测和建模过程中重要参数设置和数据处理对内外业工作以及建模质量的影响,探讨模型数据在地质公园中的应用价值。结果表明,无人机倾斜摄影技术可以对地质遗迹进行真实的立体化展示,同时可以对地质遗迹特征参数进行高精度测量。结合Global Mapper等GIS软件,还可生成大比例尺高精度地形数据,为地质遗迹调查评价工作提供了新的技术手段和资料,为地质公园规划建设提供了可视化方案,为空间数据库和高精度三维实景公园建设提供了可能。

基于深度学习无人机影像道路实景三维修复

针对基于无人机倾斜影像实景三维重建中,移动目标对道路实景三维重建造成几何变形和纹理失真的问题,提出一种基于深度学习的无人机影像道路实景三维修复方法。首先,通过添加注意力机制的深度学习网络模型YOLOv8对影像中目标进行检测;其次,在得到影像对应目标标记的基础上,根据已生成三维Mesh模型中各三角面在可视影像集合中的投影位置,结合影像所标记目标的对应范围,统计各三角面的类别信息以此判定移动目标;最后,利用移动目标判定结果对移动目标造成的三维模型几何变形及纹理错误进行修复,实现道路实景三维重建。结果表明:改进的网络模型较YOLOv4、YOLOv5和YOLOv8模型,平均精度(mAP)值平均提升10.82%,移动目标判定准确率达97.43%。与流行国外商业软件相比,所提方法重建修复效果更佳,自动化程度更高。

实景三维技术在村庄规划中的应用——以河池市小龙村为例

实景三维技术具有数字化描述与表达立体化、真实化、实体化特征,可视化程度高,使地理空间信息数据得以真实还原,契合新时期国土空间规划发展要求。本文从规划编制流程的角度,以河池市小龙村为例,梳理了实景三维技术在村庄规划调研、编制、规划后续的管理与实施以及公众参与全流程的应用,以新技术赋能实用性村庄规划,为实景三维技术在国土空间规划领域的运用拓展提供参考。

倾斜摄影测量技术在高精度房地一体项目中的应用研究

针对传统方式生产地籍图存在入户难、成本高、效率低、风险高等问题,本文以倾斜摄影测量方式进行高精度房地一体项目的生产研究。首先对倾斜摄影测量技术进行介绍;其次重点分析了采用倾斜摄影测量方式生产高精度地籍图的技术难点,并给出相应的解决方案;最后以四川某一实际生产项目为例,采用本文提到的方法,对从外业数据采集到内业数据处理整个流程进行了详细的说明,并对最终的地籍图成果精度进行检测统计。结果表明:采用本文方案生产的地籍图,35个检测点的平面位置中误差为±2.9 cm,24条边的较差中误差为±4.8 cm,成果精度均满足地籍规范要求,可以为房地一体项目的开展提供有效参考。

无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用研究

大比例尺地形图测绘由于其作业成本高、效率低、自动化程度低,是长期需要探讨解决的问题。针对这个问题,作者对现有测绘技术进行分析对比后,提出采用倾斜摄影方式进行大比例尺地形图的生产。该文首先介绍倾斜摄影测量技术,其次对倾斜摄影在地形图生产中的作业流程进行说明,然后以实际项目为例,对其中的重要技术进行详细说明,最后采用同精度中误差公式,对该文生产的地形图精度进行检测。结果表明,基于该文方案生产的地形图,其精度可以满足平地1∶500测绘精度要求,可以为大比例尺地形图生产带来参考。

基于Smart3D无人机倾斜摄影实景三维建模浅析

基于无人机倾斜摄影影像,利用Smart3D软件结合数字明光实景三维建模项目,对实景三维模型制作的生产流程、效率、质量检查及精度进行分析,总结作业经验。

高分立体卫星影像建设基础三维模型研究

实景三维中国建设总体实施方案提出,截至2025年要建成覆盖地级以上城市城镇开发边界范围的基础三维模型数据。为提高实景三维中国基础三维模型数据生产效率,本文基于高分立体卫星影像精准定向精化的RPC参数构建立体模型并生成精准几何信息的DSM、DEM、DOM成果,对全立测采集、基于DOM采集等不同技术方法获取的建筑轮廓以及立测、基于DEM/DSM获取的高程高度信息等精度差异进行了分析,并以哈尔滨市为试验区,验证了基于高分立体卫星影像大规模生产基础三维模型数据的技术路线及可行性。

一种融合多源影像的精细化三维建模方法

实景三维模型是数字城市和智慧城市的重要空间底板,在自然资源规划、社会经济发展方面发挥着越来越重要的作用。本文分析了倾斜摄影测量、贴近摄影测量和近景摄影测量3种实景三维模型影像的获取方式,提出了一种融合多源影像的精细化三维建模方法。本文以常州市天宁禅寺为试验区,通过多源影像数据融合建模实验证明该方法的有效性。试验结果表明,融合多源影像的精细化三维建模方法有效解决了单一影像数据的三维建模成果细节缺失、结构变形等问题,实现了地表建筑物全方位、精细化三维重建。

无人机倾斜摄影技术的不动产测量应用与探讨

针对传统不动产测量外业工期长、工作效率低、成本高的问题,本文基于无人机倾斜摄影测量技术开展了不动产测量技术研究。以广西某地农村房地一体不动产权籍调查项目为例,将无人机倾斜摄影测量技术应用到不动产权籍调查工作中,采用传统测量方法实地采集检核数据,并与无人机倾斜摄影测量获取的不动产测量成果进行外符合精度分析。结果表明,采用无人机倾斜摄影测量技术获取的不动产测量成果完全满足《广西农村“房地一体”不动产权籍调查技术细则(试行)》一级精度要求,显著提高了不动产权属调查工作效率,为农村房地一体不动产权籍调查项目顺利实施提供了技术支撑,也为从事不动产测绘作业人员提供了有益的技术参考。

长江行蓄洪空间数字孪生实景三维模型构建研究

数字孪生是流域数字化转型的重要技术手段,为有力支撑数字流域孪生中数据底板的构建,以长江中下游三洲联垸行蓄洪空间为研究对象,利用飞马无人机D200获取测区五视角影像,基于Context Capture软件全自动构建实景三维模型,并利用野外量测的检查点对模型精度进行评定。研究表明:基于倾斜摄影构建的实景三维模型平面误差和高程误差分别为0.104 m和0.121 m,均在3个像素以内,满足1∶500比例尺测图要求。基于高精度实景三维模型构建的三维数字场景,可为行蓄洪空间在实时调度模拟分析中的运用提供参考。

地上地下一体化线性工程选址论证研究与应用

针对线性工程因线路长、范围广、自然环境复杂的特点,导致规划论证阶段难以快速掌握沿线自然条件的问题,本文以实景三维数据作为地上空间基底、三维地质模型数据作为地下空间基底、专题数据作为数据要素底板,构建了地上地下一体化的三维空间场景,并基于三维场景制定了线性工程三维选址论证分析的流程方法。以青岛规划高速公路为例,三维选址论证分析可快速掌握沿线的地上实景现状、地下地层断裂构造及各类专题要素等情况,有效提高了线性工程选址论证的效率和质量,为线性工程提供了地上地下一体化的三维选址论证新模式。