实景三维建模中的建筑物mesh模型立面修整

实景三维模型作为实景三维中国建设中的数据底座,发挥了极其重要的作用。建筑物mesh模型作为实景三维模型中重要的数据,其质量好坏直接影响着实景三维模型的使用效果。本文结合实际工程经验,提出了一种批量化的建筑物mesh模型立面修整方法。首先,以ContextCapture软件生成的实景三维模型为基础,采集建筑物的矢量轮廓线;然后,利用参数化建模软件批量生成平整的建筑物三维矢量面,自动完成建筑物立面到三维矢量面的吸附,使建筑物立面结构平整;最后,以修复好的建筑物mesh模型为参考,在ContextCapture软件中进行建筑物mesh模型纹理映射,批量完成建筑物mesh模型的更新。通过多个试验场景测试,验证了该方法的有效性和高效性。

利用Mesh模型快速更新1∶2000地形图

2018年对北京市平原地区(六环范围)1∶2000地形图进行新一轮更新。本次更新,首次大范围使用倾斜航空摄影测量方法制作的三维实景Mseh模型,作为数据源进行1∶2000地形图更新。为了更加真实客观反映实景,需要前期准备工作精细化程度高,尤其对摄影数据及像控点极为苛刻。后期通过软件让Mesh模型自动生成,在Mesh模型上完成内判测图、外业调绘和质量检查等流程。在实践检验中与原航测法相比尤其在外业调绘上,效率、精度、成本、工期上都有明显优势,节省了成本,促进质量提升。

倾斜摄影Mesh模型与BIM质检体系的对比分析

三维建模数据按生产时间与应用特点,主要分为连续三角网构成的Mesh模型数据与单体化表达的BIM数据。文章介绍了两种数据的生产方式、使用特点,比对分析两者的差异与相同之处,为自然资源质检技术发展打下技术基础。

倾斜摄影Mesh模型与激光点云构建部件级城市三维模型

为构建部件级城市实景三维(3D)模型,本文在倾斜网目(Mesh)模型建模和激光点云建模的技术上,探讨建筑物、部件以及城市场景模型建模的方法,并最终融合构建部件级城市实景3D模型,并应用于国家新型基础测绘北京试点-副中心运河两岸商务区实景3D建模项目中,为北京市新型基础测绘建设提供一份力量。

基于无人机倾斜摄影数据的Mesh三维模型构建技术及应用

Mesh三维模型是实景三维中国城市级场景数据的重要组成部分,具有高度的空间精确性和良好的可编辑性,构建高精度、高质量的Mesh三维模型是当前实景三维中国建设的关键任务。该文以构建福州市马尾区琅岐镇Mesh三维模型为例,分析无人机倾斜摄影数据特征,研究运用倾斜摄影数据构建Mesh模型的技术路线和技术要点,以期为其他地区的实景三维模型构建提供参考。

多源点云优化的城市三维模型构建

简易模型与传统复杂的单体模型相比,对存储、可视化、传输和后续应用技术要求低,敏感信息承载量少,且能满足大部分应用需求,具有更高的应用价值。考虑应用需求与技术现状,自然资源部将城市三维模型(L0D1.3级)纳入实景三维中国建设任务中。目前相关生产以半自动化采集为主,工程化应用存在技术流程烦琐、效率较低且对数据量限制较大等问题。本文立足山东实际,提出了一种基于多源点云优化的城市三维模型快速构建技术,在充分利用现有数据基础上有效提升了数据处理效率,大幅减少了生产成本,并在实景三维山东建设过程中得到了有效验证,具有较好的社会经济效益与推广价值。

基于无人机数据的精细化模型制作研究

为了解决无人机数据生产的模型精细度低的问题,本文首先介绍了无人机倾斜摄影技术。其次,对自动生产得到的模型存在悬浮物、建筑物扭曲变形的问题展开深入分析,并给出切实可行的优化措施。结合实际项目,对本文提出的优化措施进行了验证。结果表明:基于本文提出的措施,可以得到精细化模型成果。本文的研究对于无人机数据精细化模型的制作具有一定的借鉴意义。

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。

基于激光扫描的精准三维数字矿山模型构建及应用

本文以某矿洞作为研究对象,将该技术应用于具体的项目实施,为构建精准三维数字矿山进行有益探索。本次对某矿洞的扫描和三维数字化建模研究过程中,根据点云数据制作了整个矿洞的地形图与三维模型,并尝试对不同矿洞区域采用不同方法进行三维模型建立,以达到最优化的方案。

基于多故障冲击模型和故障树的PFDavg计算方法研究

为提高安全仪表功能(SIF)要求时危险失效平均概率(PFDavg)计算结果的精确度,提出1种能准确计算SIF在多重共因失效影响下的PFDavg的数学模型。建立包含多重共因失效的系统失效故障树,然后利用多故障冲击模型区分普通失效率和多重共因失效率,根据瞬时不可用率的定义和故障树的逻辑关系计算出SIF的瞬时不可用率;基于PFDavg的定义,计算出SIF的PFDavg,以某化工企业SIF为例进行验证。结果表明:方法有效考虑了多重共因失效对SIF的影响,通过模型计算出SIF的PFDavg大于基于马尔可夫(Markov)方法的软件计算结果,但二者处于相同的数量级。模型在评估SIF的PFDavg时比传统方法偏保守,能提高安全仪表功能的安全性。

中国实景三维建设的困境与建议

自然资源信息化建设和数字化转型正在迎来深化建设阶段,实景三维中国建设将成为重要的催化剂和加速器。中国在政策支撑、硬件设备、软件设备、信息源获取规模和市场占有率方面都具有领先优势。但中国实景三维建设仍面临生产效率低、专业化水平不足、缺乏可执行的标准等困境。因此,基于中国实景三维建设的发展技术和应用趋势,建议制定统一可执行的标准,进行精密的畸变差改正,提高数据获取和协同效率,处理数据以提升结构化水平,降低城市治理成本。

基于倾斜摄影和激光雷达的大规模城市(深圳)三维建模探索

近年来,虽然实景三维建模技术高速发展,然而城市级高精度三维模型构建仍面临多传感器融合、点云语义分割和结构化三维重构等技术难点,制约了城市实景三维发展。本文以深圳市全市域三维建模工程为案例,介绍基于倾斜摄影和激光雷达的大规模城市三维建模技术路线和生产工艺,分析工程实践中的难点和解决思路,探讨实景三维产品标准和未来发展方向。

开源引擎在煤矿三维可视化中的应用研究

笔者选择OGRE 3D作为数字煤矿三维可视化渲染引擎,提出了基于OGRE 3D的煤层三维建模流程方法和煤层精细纹理的制作方法。其中,煤层模型构建的流程是:对于煤层,首先根据煤层底板等值线、断层、陷落柱和边界数据,采用基于线状信息源的分区综合插值法得到煤层底板的GRID文件,再加上煤厚数据,分块生成包含煤层体6个面的XML文件(每个XML文件存储的都是不规则三角网数据),然后生成可供OGRE 3D使用的包含层次细节信息的Mesh模型,最终通过OGRE 3D渲染生成模拟煤层。

无线Mesh网络时延分析模型

无线Mesh网络由于拓扑结构、Mac协议、路由协议以及信道分配策略的复杂多变,其系统平均时延分析一直没有得到很好的解决。提出了一种基于排队论的时延分析模型,分析了在任意拓扑结构和路由协议下,处于基础工作模式的无线Mesh网络平均时延,并同时考虑了多收发器、多信道的影响。计算机仿真结果表明该模型能够比较准确的估计出网络性能,可以为无线Mesh网络部署以及优化提供理论依据。

平面交叉口智能化竖向设计

在比较国内外已有的平面交叉口竖向设计软件基础上,提出一种全新的交叉口数学模型——M ESH-GR ID模型。基于该模型的交叉口设计方法简捷、精确,适用于所有交叉口样式,能快速绘制等高线、标注板块高程,更能实时直观的查看、调整交叉口设计面三维模型。

城市建筑三维自动分体系统的设计与实现

传统三维GIS平台多以单体制作、场景集成和发布为主要技术流程,场景更新周期长、投入大;基于倾斜摄影测量原理的Street Factory、Smart3DCapture解决方案便于构建mesh三维模型,较传统三维平台更加精确高效,但因无法直接对单体对象进行编辑导致应用受限。因此,提出了对mesh三维模型自动分体的构想,设计开发了城市建筑三维自动分体系统City Clipper。该系统以A3倾斜摄影测量数据为基础,通过建立高度和光谱规则算法库以区分地物和地类,从背景信息中提取出建筑信息;同时对植被、道路等兴趣地物进行判别,实现城市建筑的三维自动分体功能。

智能化交叉口竖向设计系统的研究与开发

在比较国内外已有的平面交叉口竖向设计软件基础上，提出一种全新的交叉口数学模型——MESH-GRID模型。基于该模型的交叉口设计方法简捷、精确，适用于所有交叉口样式，能快速绘制等高线、标注板块高程，更能实时直观的查看、调整交叉口设计面三维模型。

基于多个TIP模型的虚拟场景平滑过渡

给出了一种实现长距离虚拟场景平滑过渡的新方法。首先基于小波变换对场景照片序列进行融合处理,然后对融合后的图像建立蜘蛛网格模型TIP;再利用投影几何原理无缝连接各个TIP模型,最后实现三维虚拟场景的渲染。实验结果表明,该方法有效克服基于单幅图像TIP建立的虚拟场景对漫游长度的局限性,可以实现三维场景的平滑纵深漫游。