基于Cesium for Unreal的自然资源远程协同调查方法

针对传统自然资源地籍调查依赖大量现场工作和后期数据处理导致的调查周期长、成本高等问题,提出了一种基于Cesium for Unreal的自然资源远程协同调查方法。该方法以倾斜摄影获取的实景三维模型为基础,叠加权属、土地利用等业务数据构建调查场景,并通过优化实景三维模型的渲染效果和性能,使自然资源信息以更加直观、真实的方式呈现。在此基础上,自然资源所在地相关政府部门可直接在系统中查看界址、权属等信息,并与实景进行对比核实,然后在线反馈和记录问题;调查单位根据反馈在系统中直接修改数据,完成后即可与政府部门进行线上确认和签字。肇庆某湿地公园的试点应用结果表明,该方法能显著提高自然资源地籍调查效率,压缩工期,具有较好的应用前景。

基于Dp-Modeler平台的空地一体化三维实景建模

倾斜摄影技术近地面的三维实景模型常出现变形、缺失等问题,而地面影像辅助倾斜摄影影像能够获得更加精细、完整的三维模型。基于Dp-Modeler平台,利用GPS辅助空三算法,解决了空地影像联合对地面影像定姿的问题,实现了倾斜影像与地面影像数据的耦合。

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。

实时VR场景下多尺度数字全息成像仿真

在数字全息成像的过程中,受光电传感器件结构参量、光照强度以及传输方向等因素的影响,导致全息图成像的亮度、分辨率降低。为了提高多尺度数字全息成像的真实度,提出了实时VR场景下多尺度数字全息成像方法。通过定义图像像素点分布的概率函数,计算多尺度数字图像像素的显著性,根据图像像素特征的分布方差,提取出多尺度数字图像像素点。利用小波变换系数识别多尺度数字图像的噪声,基于图像噪声信号的方差分布,精细化处理多尺度数字图像,结合小波反变换,构建多尺度数字图像去噪模型,得到去噪后的图像。根据多尺度数字全息成像模型,得到图像增强的梯度场,在实时VR场景下,引入加权融合的方法,得到图像的高频细节分量,利用图像融合规则,生成多尺度数字图像。实验结果表明,所提方法能够生成VR图像,并将成像真实度和清晰度分别提高到90%以上和92%以上。

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。

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。

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。

基于实景三维模型的地质灾害隐患识别——以广东省上坪镇为例

为了打破地质灾害中高位隐蔽性隐患发现难的局限,查清复杂地形下突发地质灾害的特点,实现地质灾害隐患点的精准识别。本研究以广东省连平县上坪镇为研究区域,基于无人机倾斜摄影测量技术构建高精度实景三维模型,生成点云、数字高程模型等衍生数据,在真三维环境中结合山体阴影进行隐患点识别,并结合实地调查对典型灾点的特征信息进行分析。结果表明:本研究识别的隐患点与现地验证情况一致,正确率达100%;共识别出隐患点23处(滑坡14处、崩塌9处),灾害密度约4处/km~2。本研究通过集成“空地联动”“点面体协同”“二三维一体”的方法,将立体灾害点搬进数字空间,实现了隐蔽性点位和调查盲区的全覆盖,对灾害预警和风险防控具有重要意义。

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。

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。

面向真实场景的单帧红外图像超分辨率重建

现有的红外图像超分辨率重建方法主要依赖实验数据进行设计,但在面对真实环境中的复杂退化情况时,它们往往无法稳定地表现。针对这一挑战,本文提出了一种基于深度学习的新颖方法,专门针对真实场景下的红外图像超分辨率重建,构建了一个模拟真实场景下红外图像退化的模型,并提出了一个融合通道注意力与密集连接的网络结构。该结构旨在增强特征提取和图像重建能力,从而有效地提升真实场景下低分辨率红外图像的空间分辨率。通过一系列消融实验和与现有超分辨率方法的对比实验,本文方法展现了其在真实场景下红外图像处理中的有效性和优越性。实验结果显示,本文方法能够生成更锐利的边缘,并有效地消除噪声和模糊,从而显著提高图像的视觉质量。

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。

三维模型在建筑物不动产登记管理中的应用研究

不动产登记管理是城市管理的重要组成部分,对“智慧城市”的建设有重要意义。随着城市建筑群向着更加立体化和规模化发展,二维不动产登记管理在表达建筑空间和划分不动产权属空间范围等方面已经不能满足不动产登记管理的需求。利用实景三维模型动态单体化技术和基于BIM的房间信息三维可视化技术对不动产中的建筑物进行自然幢、户室单元、房间3级管理,实现了室内外一体化三维不动产场景构建和三维不动产登记管理。

名山风景区诗画意蕴及其生成机制研究——以浙江天台寒岩-明岩景区为例

【目的】学界多关注诗画艺术与市井宅园的关联与相互作用,缺乏对于自然山水之诗画意蕴表达及形成机制的相关研究,故着眼于实际案例,尝试分析人文艺术与自然胜境间的耦合作用,力求明晰传统园林意匠“取法自然”之具体衍化过程。【方法】立足风景园林实体层面,围绕天台寒岩-明岩景区这一典型案例,以史考与史论为依据,结合现场测绘与实地踏勘开展研究。【结果】以寒岩-明岩为代表的中国传统名山风景区多以优越的自然禀赋为先导,以历朝持续开发为前提,由文士阶层通过诗画创作完成了审美主体之于山水客体的“离身认知”;士人欣赏/游历山水过程中形成之美学经验运用于城市私宅园林营建之工程实践,又进一步实现了从“离身认知”向“具身认知”的跃迁。【结论】通过梳理总结寒岩-明岩本身之自然禀赋与文艺创作间的相互影响与正反馈机制,为当地合理开发利用风景旅游资源、打造文旅融合新局面、推动地区产业升级提供启示与借鉴。

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。

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。

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。

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。