基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模探析

在三维数字城市建模生产建设之中,通过倾斜摄影来进行测量,就可以提升实际的生产操作效率,同时也能够实现建模速度与真实度的提升。本文主要是在分析倾斜摄影测量技术与三维数字建模的基础上对具体的应用进行探讨,希望这样可以满足数字城市三维建模技术生产的理论借鉴要求。     

多源数据融合的城市三维实景建模

随着数字城市以及智慧城市的提出，城市模拟从二维发展到三维，对城市三维实景建模的要求越来越高。由于城市地物密度高、变化快，传统的手工三维建模方法效率低，无法适应快速发展变化的城市环境，因此，往往采用无人机倾斜摄影技术进行快速三维建模，但无人机倾斜摄影方法无法解决城市地物遮挡、树冠遮挡、屋檐遮挡、玻璃透光等问题，造成三维模型局部纹理扭曲、地物拉花、地物空洞等缺陷，在模型精度、质量、应用方面存在诸多问题。为了解决上述问题，以中国科学院大学为研究区，运用无人机倾斜摄影技术与地面激光雷达技术进行融合建模。在实验过程中，外业采用“规则航线自动拍摄为主，兴趣区手动拍摄为辅”的无人机影像获取策略；内业则利用“手动粗配准，ICP算法精配准”的方法将地面雷达点云统一到无人机影像坐标系统中。实验结果表明，多源数据融合的方法既能够保证三维建模的效率，又能够修正无人机单独建模模型的地物扭曲、空洞等问题，提高模型的精度，优化城市三维模型。     

基于城市框架数据的三维城市DEM生成方法

随着“数字城市”建设的不断深化,城市三维景观建设逐渐成为当前研究的热点,而数字高程模型DEM（Digital Elevation Model）作为三维城市模型的基础地形,是城市三维建设中不可缺少的部分。利用城市框架数据构建DEM的方法可以在符合地表实际起伏的情况下,使地面上模型更加贴合地表,更好地增加三维城市DEM的表现效果。其方法是把散点的高程信息与道路等关键城市框架的平面信息相结合,充分利用现有地形数据,快速生成DEM,具有成本低、速度快、易更新的特点。     

三维数字盆地建模研究

三维地质模型是三维数字盆地建设的基础。分析三维数字盆地建设中涉及的地质模型及其适用的模型类型。讨论三维数字盆地中三维地质模型的建模策略和方法,提出采用分级模型的方式建立不同层次和表达内容的三维地质模型。参考行业标准SY/T 5978—94中的构造单元划分,提出数字盆地中构造单元的归类方法以及三维地质模型的划分。针对数字盆地建设,细化油气藏三维地质建模的流程,重点讨论了构造建模的过程。以某盆地为例,按照盆地、凹陷、储层三级划分体系建立构造模型。针对储层模型又细分为多级模型。详细描述了数字盆地三维构造模型的建模过程,建立了多层级三维构造模型,界定每级模型的信息集成范围;讨论建模过程中的存在问题和解决方法。     

数字孪生下的超大城市空间三维信息的建设与更新技术研究

当前,以物联网、大数据、人工智能、5G传输等新技术为核心的数字浪潮正在席卷全球,数字世界为了服务物理世界而存在,物理世界因为数字世界变得高效有序,数字孪生技术应运而生,影响着城市空间规划布局、建设与发展。城市高时间分辨率的三维空间信息是数字孪生城市建设的基础,该文围绕城市空间三维地理信息建设与地理信息的现势性,结合测绘遥感前沿技术、物联网通信传输以及协同管理机制,全面思考了三维地理信息建设以及更新的技术手段,对城市信息化建设具有一定的参考应用价值。     

消费级无人机在1∶500地形图测绘中的应用

文章通过分析精灵4RTK消费级无人机倾斜摄影测量的作业流程以及大比例尺航测的关键技术,结合实际大比例尺测图实验,验证了相关技术的可行性以及精度的可靠性,为三维城市和数字校园等需要小范围大比例尺测图的项目建设提供参考。     

三维仿真与GIS集成在构建数字城市中的应用

本文介绍了数字城市、三维仿真及三维GIS的含义、基本理论、关键技术及发展现状与趋势。着重阐述了三维可视化仿真技术与地理信息系统相结合在构建数字城市中的应用，并对三雏仿真平台建设所提供服务进行分析。     

基于数据互操作的建筑信息模型转换与融合方法

建筑信息模型(BIM)与三维地理信息系统(GIS)的集成,能使BIM模型得到广泛应用。主要研究在ArcGIS的支持下,将Revit创建的模型数据通过过滤、转换,集成到现有的三维GIS系统,并实现对三维模型的加载、显示、属性查询、管理等功能。将不同领域的BIM和GIS数据融合,为深化多领域之间的协同应用,以及数字城市的建设、城市规划、室内导航等应用提供技术支持。     

Skyline平台下构建三维数字城市的研究

主要针对三维数字城市模型所具备的特点,结合具体项目,对比以往的三维建模方法(类似于计算机动画中的建模流程),提出了一套更为快捷的解决方案,其中包含了对庞大地形数据和纹理图片集等的管理等。以Skyline软件为平台,结合3DS MAX和ARCGIS等软件,实现了城市三维地理信息系统的构建,为三维数字城市的建设提供了一个解决思路,该方法现已广泛应用于本单位相关项目中。     

三维可视化技术应用实例分析

三维可视化技术已应用于社会的各行各业,在数字城市的研究中尤为重要。本文着重探讨了三维可视化技术在城市中应用的方法、过程,提出了三维可视化的数据获取方法以及模型建立步骤等。并在此基础上开发了一个三维可视化应用系统,对三维城市区域的模型建立和开发系统进行了全面的实验研究,为数字城市的进一步研究提供了参考。     

浅谈利用LIDAR数据建立三维模型的技术特点

LIDAR数据经过相关软件数据处理后,不仅可以生成高精度的数字地面模型DEM、等高线图及正射影像图还可以快速获取地表的高精度三维点云数据,利用这些点云数据可以建立数字城市模型并添加一些相应的属性数据。本文主要论述了利用LIDAR数据在三维建模上的特点以及遇到的一些亟待解决的问题。     

基于无人机倾斜摄影的城市三维建模方法研究

无人机倾斜摄影是当前热门的城市三维建模研究和应用内容。本文介绍了无人机倾斜摄影技术,分析了无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况,分析了无人机倾斜摄影在三维城建建模过程和成果中的优劣势,探索总结了一套无人机倾斜摄影城市三维建模的改进方法,将倾斜摄影和MAX等技术有效结合进行城市三维建模,最后介绍了利用改进方法在试验区进行三维建模的实践案例,希望指导和推进基于无人机倾斜摄影三维模型的质量改善。     

面向城市规划的倾斜摄影三维建模技术探讨

无人机倾斜摄影是当前热门的城市三维建模研究和应用内容。该文介绍了无人机倾斜摄影技术,分析了无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况,分析了无人机倾斜摄影在三维城建建模过程和成果中的优劣势,探索总结了一套无人机倾斜摄影城市三维建模的改进方法,将倾斜摄影和MAX等技术有效结合进行城市三维建模,最后介绍了利用改进方法在海口市和三亚市进行三维建模的实践案例,指导和推进基于无人机倾斜摄影三维模型的质量改善。     

一种三维数字城市的构建和实现方法

对三维数字城市建设中的关键技术,提出了一种三维数字城市的构建和实现方法,首先就三维地形的数据采集和建立、三维模型的建立和导入、纹理的采集和处理等方面探讨了数据的采集和处理问题;然后针对三维地理信息系统的数据量远远大于二维地理信息系统等问题,从选择合适的DEM行列数、三维模型建模规范、使用结点替换、使用LOD模型优化等方面实现了对三维数字城市海量数据的的优化,并将该技术成功应用于重庆高新区三维数字城市项目.运行结果显示,该系统运行稳定流畅,能够逼真地虚拟高新区现状.     

从数字摄影测量到城市三维景观模型的建立

“数字城市”是适应现代城市信息化发展提出的优化城市整体运行的全新的解决方案,其首要任务就是城市三维模型的建立,文章旨在介绍数字摄影测量系统和数字城市(CyberCity)在建立城市三维模型中的操作流程和具体应用。     

国内科技期刊亮点

树木数字化伴随着"数字地球"概念的提出,数字城市建设悄然兴起。数字地球、数字城市的一项重要内容是将地球表面(或城市)每一点上的固有信息数字化并建立其三维几何模型。例如,谷歌地球(Google Earth)在部分地区实现的三维建筑模型     

广州市数字详规面向多平台应用的城市三维建模技术规范与数据转换技术

随着三维城市仿真技术的应用趋向多元化和专业化,三维城市仿真平台及数据形式进一步多样化发展,我国许多城市都采取了多平台应用策略。本文基于当前三维模型数据多平台应用现状,分析面向多平台应用的数据类型、数据格式、数据组织及生产技术要求,介绍广州市数字详规项目面向多平台应用的建模技术规范与数据成果向Skyline、VegaPrime、OSG等三维仿真平台的数据转换的技术方法。     

数字城市与3S技术

“数字城市”建设将会为城市的可持续发展战略提供信息保障体系，满足政府决策、宏观调控、科技创新、自然资源与环境监测、智能交通及城市管理和各项社会公益事业等对信息方面的强烈需求，GPS、GIS和RS（3S）是数字城市的基础。其中GPS可以为数字城市提供一个统一的空间位置；GIS可以使二维信息向三维信息及网络化方向发展；RS可以实现数据的融合与分析。     

岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构——以石家庄市南障城镇边坡为例

在地质调查中,为了实现岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构,开发设计了基于倾斜摄影的裂隙岩体边坡三维模型重构软件。该软件通过小型无人机倾斜摄影采集数据,然后基于增量式运动结构恢复算法和深度图融合的多视点立体视觉算法（multi-view stereo,MVS）进行三维模型重构,最后利用随机抽样一致算法（random sample consensus,RANSAC）和区域生长法对得到的结果进行岩体结构面识别,得到结构面产状等节理信息。把软件得到的三维模型和节理信息结合FLAC3D有限元软件,运用强度折减法进行稳定性分析。结果表明：采用小型无人机采集的数据完整有效;三维重构出的模型可以很好的描述出实际岩质边坡;结构面识别得到的岩质边坡节理信息误差较小;基于岩体体积节理数和结构面条件因子量化地质强度指标（Geological Strength Index,GSI）的方法得到Hoek-Brown准则参数准确可靠。可见,利用小型无人机倾斜摄影结合开发设计的软件,可以快捷、高效和准确的实现岩质边坡节理信息数字识别及三维模型重构,对于实际工程具有一定的应用价值。     

数字城市三维模型的精度控制

三维模型作为数字城市地理空间框架建设项目的重要组成部分,能够较好地从多角度体现城市的立体景观,真实直观地还原城市风貌。以数字城市三维模型精度为研究对象,探讨了数字城市三维建模在不同数据条件和不同应用需求下的精度控制。