1、基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模 李烨 河北省第二测绘院 摘 要： 近年来, 我国城市化得到进一步的发展, 数字化城市逐渐得到人们的重视。数字城市主要是运用先进的信息化手段, 实现城市的规划、建设、管理。三维数字城市基于我国各项技术都逐步完善的情况下开展, 通过对三维数字城市进行建模, 可以最大限度的提高政府的服务和管理效果, 对于建设节约型城市有重要的作用。本文基于此, 通过倾斜摄影测量技术的应用, 展示三维数字城市建模的具体情况, 以期能够为相应的工作人员有一定的借鉴意义。关键词： 倾斜摄影; 测量技术; 三位数字; 城市建模; 数字城市能够实现对城市信息的综合利用, 在城市的构建运
2、行中发挥重要的作用。随着互联网技术, 信息技术的发展, 三维空间信息平台开始取代二维空间, 倾斜摄影测量技术已经开始应用到三维城市建模当中。通过三维数字城市建模中倾斜摄影测量技术的应用探究, 了解我国城市建模项目的发展状况和前景。1 摄影测量技术和三维建模技术1.1 摄影测量技术摄影测量技术是一种信息科学, 可以通过光学摄影的方式, 实现对像片的获取, 再应用一定的处理技术, 完成对被摄物体信息的获取, 包括大小、形状、特性、位置等方面的信息。摄影测量技术的使用可以满足影像对信息的收集和提取, 实现最终的研究目的。摄影测量技术是绘测学的一种, 主要应用在数字地面模型和各种比例尺地形图的测绘上。
3、摄影测量技术面临着影像解译及几何定位两种问题。1.2 三维建模技术三维建模技术的使用, 可以更加生动、直观的表现出三维空间的具体信息, 三维建模技术应用到数字城市的建模中, 可以发挥重要的作用。它可以实现对建筑物的三维模型建立, 更加直观、逼真的了解数字城市的状况, 这也是目前建筑物建设过程中比较常用的一种方式。三维建模技术通过结合二维地籍数据, 土地的使用数据, 规划数据, 形成三维的地籍数据, 三维的土地使用数据以及三维的土地规划数据。三维模型的建立需要的时间较少在维护数字城市的信息数据以及提供城市发展相关决策方面有重要的作用。2 倾斜摄影测量技术在城市建模中的应用2.1 三维景观建模方式
4、的实现三维景观的建模方式可以在 IMS-GIS 的基础上进行实现。首先是数据的提取过程, 需要按照相应大的比例数据图, 提取一些有用的信息, 如景观的高度、底面高程、地面边界等。并把这些信息使用 DXF 的格式呈现。紧接着, 需要相匹配的信息, 并对 DXF 文件进行适当的修改, 在 Mapinfo 中进行数据的导入, 以tab 的格式进行储存, 使用程序拓扑对数据处理, 最终以 MIF 格式呈现。景观数据导入后, 可以通过 IMAGIS 实现对景观的拉伸, 提取景观高程。顶面通过拉伸到地面, 顶面进行自动闭合, 形成底座不存在的五面体形式。最后通过数字正影图像与数字高程模型进行叠加, 建立地
5、形模型。2.2 纹理的采集和粘贴2.2.1 纹理采集通过数码相机进行拍摄得到物体的侧面纹理, 再经过数字化地形图的使用得到平面坐标, 在图纸中得到建筑的高度信息, 或通过专业的测量建筑物高度的仪器进行测量得到。地面的纹理信息可以通过航空摄影的形式得到。除此之外, 还可以通过激光扫描或航空倾斜摄影等形式实现纹理的采集。2.2.2 纹理粘贴纹理采集之后, 可以构建模型, 但是想要更加逼真的反应建筑特点, 就需要通过纹理粘贴的方式实现建筑物的顶面和墙面的形象化覆盖, 在建筑物的不同面进行贴图。当建筑物的面较大, 不能通过一个照片实现时, 可以分块进行摄影, 在 Photoshop 中进行进一步的处理
6、。不规则的模型要根据实际情况使用不同的软件实现纹理的粘贴。3 对三维建筑顶面纹理的采集和应用3.1 获取三维建筑物的纹理首先要对建筑物标注, 按照一定的编号顺序进行, 对于以后的查询和建库有很大的便利。紧接着就是对外业纹理的采集, 冬季和早春植物遮挡性不强, 有利于建筑物纹理的采集, 还要注意避免潮湿、阴雨天气、晴天等对摄影带来的影响, 选择固定时间摄影, 减少摄影的失真。另外就是内业纹理的采集和编辑工作, 可以通过 Photoshop 进行纹理的编辑, 转换格式, 调整纹理的色调和高度在合适的范围内。这个过程中要在注意每个侧面的建筑纹理之间存在着不同的差别, 要进行区分。3.2 微机数字摄影
7、测量工作站这是一种半自动的形式, 可以对数字真正射影响、数字线划图、歌不同比例尺的数字高程等进行处理, 使产品控制在微机数字摄影测量工作站中。3.3 DOM 的制作和镶嵌通过影像的重采样以及微分纠正, 进行纠正数字微分处理并生成单模型 DOM。先对相邻各个片进行检查, 对于出现彩色偏差和色调的使用相应的图像处理软件及时的调整, 使色彩和色调趋于相同。镶嵌的过程中根据同一图幅中不同分辨影像中的最高分辨率进行镶嵌。镶嵌之后对产生的 DOM 进行检查, 及时修补影像遗漏和模糊的部分。人工进行处理, 防止出现不一致投影下的影像变形和扭曲。4 结语因此, 计算机技术以及摄影测量技术等的使用, 可以方便的获取城市相关的数据信息, 再通过倾斜摄影测量技术的使用, 实现三维数字城市建模的出现。随着新技术的进一步完善和发展, 将会更加有利于城市的发展和人们生活水平的提高。参考文献1徐红.基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模J.地球, 2016 (8) . 2王潜, 杨萍.基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模J.工业, 2016 (6) :144. 3江明明.基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模J.测绘与空间地理信息, 2017 (3) :189190.
