利用Smart3D建模软件生成三维地形过程

利用Smart3D建模软件生成三维地形过程
利用Smart3D建模软件生成三维地形过程

利用Smart3D建模软件生成三维地形过程本篇经验将和大家介绍以一组无人机倾斜摄影照片为原始数据,通过Smart3D 建模软件,重建生成三维地形的过程,希望对大家的工作和学习有所帮助!

工具/原料

?包括Smart3D建模软件

?一组垂直拍摄而且多角度、重叠度满足重建要求的航片

?航片对应的pos数据文件

概况

关于通过无人机航拍的照片,照片进行三维重建生产模型,一些情况下照片中是自带有GPS数据信息的,而另一些情况则是会导出一组无定位信息的照片和对应的pos数据文本。

前者我们直接新建区块,把照片直接导入给软件跑出结果就ok了。

那么,这次我们主要来谈论研究第二种情况,即照片和pos分开的情况。

END

区块导入表格的编辑

区别于第一种情况我们需要编辑下导入区块的表格,我们将照片的文件路径、参考坐标系、传感器的基本信息等信息嵌入到这个表格里,通过它来实现对照片和pos信息数据的导入。后面的操作处理是跟直接导入照片的方法是没有差别的。

首先,我们看到原始数据的文件夹如下图所示,包括一组照片和相应的pos 文件,如下图所示:

1. 2

可以看到,这个pos数据是以文本文档的形式存在,如下图所示:

3 而在导入区块的过程当中,我们需要导入Excel表格,那么,这时需要运用一定的办公软件的技巧将其转换为Excel表格,这个表格需要包含如下图的4个工作表,如下图所示:

4

结果如下图所示:

5

Photogroups工作表中,名称列需要与照片工作表的PhotogroupName一致,如下图所示:

6 Photos工作表的编辑结果,如下图所示:

2.7

控制点工作表中,由于无人机航拍的区域不是很大,且对于建模成果的精度没有设定范围,追求建成模型的速度,我们本次先不设控制点,很多朋友都是误把照片放到了这个工作表中,致使处理出现问题,需要注意一下。编辑结果,如下图所示:

8

Options工作表中,是坐标系和照片路径的信息,设置如下,如下图所示:

3.9

到这一步为止,区块导入的表格就算编辑完毕了。

创建工程

1.1打开Smart3D软件,输入工程名称和存储路径,这里注意不要勾选创建空

区块,因为我们需要直接导入表格来导入区块,示意图如下图所示:

2. 2

此时,导入上述的Excel表格,如下图所示:

3. 3

这里要提到前面的表格当中,各个工作表的英文名称务必要正确,这里我就是漏了一个字母,提示表格导入失败,如下图所示:

4. 4

返回修改,重新导入,结果如下图所示:

5. 5

可以看到,一个工作区块被顺利导入,接下来就可以开始处理工作了。

空三处理

1. 1

区块导入之后,首先要对照片组做个检查,查看是否有丢失的情况,如下图所示:

2. 2

检查无误即可接着处理,否则返回照片组重新整理。

如下图可以看到,之前的区块导入的表格关于影像组的基本信息都体现出来了,如下图所示:

3. 3

照片组的每一张影像都可以预览到其图像且可以打开其路径,空三还没开始前,每张影像的姿态是未知的,如下图所示:

4. 4

3Dview中,每张影像代表一个点,可以看到它们都是按照一定规则排列的,没有飘离出去的,若有,可以直接删除,如下图所示:

5. 5

一切检查工作正常,点击空三按钮,如下图所示:

6. 6

输入空三名称,如下图所示:

7.7

选择定位方式,如下图所示:

8.8

设置默认当前参数,如下图所示:

9.9

提交后,准备空三处理,如下图所示:

10.10

开启Engine,空三处理开始,如下图所示:

11.11

空三结束后查看精度报告,发现每张照片都被识别处理,如下图所示:

12.12

影像组的照片全部被定位完毕,如下图所示:

13.13

3Dview中照片摄取范围与区域模型之间的关系图,如下图所示:

END

重建生成模型

1. 1

点击提交重建按钮,如下图所示:

2. 2

在Spatial framework中调整模型生成区域的大小,如下图所示:

3.3这里重点说明下模型分块生成的方法。同样在Spatial framework中,默认

是不分块的(No tiling),如下图所示:

4. 4

上图第二个红框中的Expected maximum RAM usage per job代表每项处理任务的最大期望内存值,这就要求处理该任务的计算机可用内存必须保证大于这个内存值,集群处理中,每台计算机的可用内存必须有高于期望内存的容量。而当前的处理任务中,期望内存值是14个G,对于处理它的只有4G装机内存的计算器显然是不可行的,这时,我们需要作出分块处理,使得每块处理所需的内存控制在计算器的可用内存以下。因此,我们将数据规则分块处理,将每块的边长分为200米,共23个区块,期望内存降低为2.7G,如下图所示:

5. 5

分完块的数据,各瓦片可以在Reference 3D Model预览,如下图所示:

6. 6 一切准备就绪,如下图所示:

7.7 提交生成模型,如下图所示:

8.8 输入模型名称,如下图所示:

9.9 选择模型种类,如下图所示:

10.10 生成OSGB的三维模型,如下图所示:

11.11 选择全部的区块生成,如下图所示:

12.12 指定模型的保存路径,如下图所示:

13.13

到这里参数设置完毕,打开Engine,开始生成模型,如下图所示:

14.14

模型生成后可以看到各个瓦片的生成情况,如下图所示:

15.15 处理中的参数选择及坐标系,如下图所示:

END

网络发布

1.对于由多个Tile组成的OSGB格式的Production数据,Acute3D viewer

浏览工具是无法直接同时加载浏览整体的三维模型的。这里介绍一个简单直接的方法——通过Wish3D网络发布三维数据。

2.将成果文件夹中的data文件夹打包为ZIP压缩包,如下图所示:

3.在wish3d上传,如下图所示:

4.编辑完作品信息后,上传成功的模型效果,如下图所示:

三维建模方案分析

三维建模方案分析

1矢量数据生成建模 建筑物可以看作屋顶面和各个铅直外墙面的组成。在已知区域边界坐标和房屋高的参数下,可直接构造房屋的铅直外墙面,并按照一定的顺序剖分为三角网,保证其法向量向外;屋顶平面则通过边界多边形的三角剖分来构造,保证其法向量向上。房屋的基准高通过查询DEM地形数据得到。 要求模型(含建筑、道路和高架桥等)结构相似,可从地形图上直接提取相关属性建模,勾勒轮廓线,基本忽略细节,贴仿真纹理,即该类型建筑的通用纹理,不追求与真实情况完全一致。 2软件建模 软件建模就是人工外业采集拍照,内业通过一些模型制作软件(如:3dsmax、maya等),以多方面数据为依据(如:照片、图纸等),手工建立模型数据。这种数据的特点是模型结构准确,外观美观;可以根据应用精度来自用控制模型的数据量;可维护性比较高。但制作的周期比较长。比较适合高精度、高美观度、密集度较低的场合使用。 1)获取准确的建筑位置及外观数据 首先,将地形图中的建筑外轮廓线提取出来,并进行整理。以确定建筑的真实地理位置和大致外形轮廓。 2)将数据转换为模型制作软件的可用数据。 将数据转换为模型制作软件可以识别的格式,如:AutoCAD的dwg和dxf 格式;并导入到模型制作软件中。

3)在模型制作软件中建立模型结构。 三维模型的搭建主要是指手工建模的部分,建模之前根据现有采集的,经过整理和编号的照片,以及甲方提供的资料(如cad,航拍影像等),对建筑的级别进行划分,针对每个级别进行不同精度的模型搭建。 依据模型的外轮廓线建立模型的大体结构。然后参考照片和建筑的结构图,分别建立建筑的各个结构。基本上分为三个等级: 一级模型:0.5米以上的凹凸特征要建模表现,这类建筑主要是指重点区域,城市主干道两侧建筑、一些经济、文化、体育,大型公建和知名历史意义的重点建筑或建筑群,(例:大型体育场馆、大剧院、会展中心、规划馆博物馆、展览馆、机场、五星级以上宾馆酒店、具有城市代表性建筑、重要古建)。 二级模型:1米以上的凹凸特征要建模表现,这类建筑主要是城市次干道两侧建筑、地块内部建筑(例如一些新建高档小区,学校,宾馆、酒店等)。 三级模型:1.5米以上凹凸特征要建模表现,这类建筑主要指城市边缘地区建筑,农村住房、城中村、棚户区、低层老旧住宅、待拆迁住宅、平房、禁区建筑等。 每个级别有相应的精度和规范,总体概括为:模型结构特征准确,能够通过该特征明显辨认,模型制作要求和注意事项有专门的制作规范。 4)制作贴图 为模型制作纹理,必须依据模型的结构调整贴图的尺寸。不同的模型精度要求,所对应的贴图尺寸也有所不同。

基于openGL的三维地形场景的生成

基于openGL的三维地形场景的生成

1、背景介绍 (3) 2、openGL中地形动态显示 (3) 3、程序的主要功能 (4) 3.1 三维地形的生成 (4) 3.2 天空盒的生成 (8) 3.3 树的生成 (9) 3.4 3DS模型的读入 (11) 3.5 键盘交互实现漫游 (11) 3.6汉字的显示 (12) 4、总结 (13) 4.1 项目总结 (13) 4.2 小组成员分工 (14) 参考文献 (15)

1、背景介绍 地形是自然界最复杂的景物之一,对其三维显示和漫游一直是计算机图形学、地理信息系统、数字摄影测量和遥感研究的热点之一。但由于受地形结构复杂,数据量大等条件的制约,要实时模拟具有真实感的大范围三维地形,最大的难点是,如何精简并有效地组织地形数据,以达到高速度、高精确度的可视化目的。 openGL是开放式图形工业标准,是绘制高度真实感三维图形,实现交互式视景仿真和虚拟现实的高性能开发软件包。 利用openGL进行地形动态显示的基本框架如图1所示: 图1 openGL地形现实基本框架 2、openGL中地形动态显示 利用openGL进行地形的三维可视化,包含以下几个步骤: (1)openG L模型映射:利用openGL 制作三维立体地形图,就要将数字地面模型格网用openGL提供的点,线,多边形等建模原语描述为openGL图形函数所识别。 (2)遥感图像与地形融合:openGL提供两类纹理:一类纹理图像的大小必须是几何级数;另一类Mipmaps 纹理可为任意大小。在Mipmaps纹理映射的基础上,可将遥感图像与地形融合。在遥感影像与数字地形相套合时,地形与遥感影像的配准是关键。为了获取更好的视觉效果,配准方案可采取数字地形向遥感图像配准,通过控制点,建立匹配方程,将数字地形由大地坐标系转到影像坐标系中。 (3)观察路线设置与视点计算:为了达到三维交互控制的目的,可在正射的遥感数字影像上任意选择观察路线,对路线上的采样点记录其平面坐标,根据采样点的平面位置从DEM 中采用一定的插值方法,确定观察路线上采样点的高程和平面坐标,当采用Fly-through方式观察时,观察路线上每个视点的高度可由观察点地面高程加上飞行高 度确定当采用walk-through方式观察时观察 路线上每个视点的高度可由观察点地面高程加上

4 项目建设技术路线与三维建模方案

4 项目建设技术路线与三维建模方案

朝阳区数字化三维仿真模拟城市管理系统 建设方案

版本控制 修改记录说明

1.概述 1.1.项目建设背景 “数字城市”是城市信息化发展的方向,是数字地球的一部分,三维地理信息是“数字城市”的重要基础空间信息。三维城市的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息,并可以以第一人称的身份进入城市,感受到与实地观察相似的体验感。 随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S(GIS/RS/GPS)技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展,给地理信息技术手段带来前所未有的变革,利用高分辨率卫星影像以及航空像片,通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理,按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影象的“三维数字城市”,人们可以直观的从三维城市上判读处山川、河流、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念,叠加空间矢量数据,地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化“三维数字”城市展示系统。 与传统二维地图相比,“三维数字城市”展示系统突破平面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、没有要素结构与纹理信息等诸多限制,通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和三维表达,提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维城市环境。通过数字化三维仿真模拟城市的实现对城市的管理,把传统的限于二维的城市管理范围扩展到了三维甚至多维的管理范畴,为城市建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供多维的、可持续发展的信息化服务,将大大提高城市整体信息化管理和经营管理水平,并有利于提高公众参与城市管理的积极性和参与性。 1.2.项目建设目标 以先进的技术手段,在三维仿真模拟城市场景中实现朝阳辖区单位、人口、部件、事件、社区绿化等相关信息的管理,进一步提高朝阳区政府城市管理水平,提高居民参与城市管理的积极性。另一方面,能够很好的展现数字朝阳的建设成果。最终为建设和谐朝阳提供技术保障,为数字奥运做出贡献。

三维地形建模技术标准

上海勘测设计研究院企业标准 Q/SIDRI1XX.XX-2014 三维地形建模技术标准 XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施 发布

目录 前言 ......................................................................................................... I 1 总则 (1) 2 术语 (1) 3 工作环境 (1) 4 数学基础 (2) 5 原始地形图规定 (2) 6 建模规定 (3) 7 成果要求 (4) 8 交付与使用 (5)

前言 本标准是参照SL1—2002《水利技术标准编写规定》进行制订,是我院企业技术标准编写的依据。 本标准由上海勘测设计研究信息与数字工程中心提出。 本标准主编部门:信息与数字工程中心 本标准参与部门:勘测院 本标准主要起草人:方毅 本标准于2014年7月首次制定。

1 总则 1.0.1 目的 为了落实公司的发展规划,推动三维协同设计的应用,提升公司信息化水平,为了保障三维地形建模工作的顺利进行,规范其建模流程,方便后续专业进行三维设计工作,以提高整个团队的工作效率,特制定本标准。 1.0.2 适用范围 本标准适用于所有项目中三维地形模型的建立、应用和管理。 2 术语 2.0.1 DTM Digital Terrain Model,数字地面模型,本公司的三维地形建模就是指建立数字地面模型。 2.0.2 高程 从某一基准面起算的地面点的高度,我国采用的是水准高程,即基准面为似大地水准面。 2.0.3 等高线 指的是地形图上高程相等的各点所连成的闭合曲线。 3 工作环境 3.0.1 使用软件 三维地形建模使用的软件主要是Mircrostation、GeoPak以及AutoCAD。 3.0.2 专业环境 使用GeoPak建立DTM模型时,工作环境执行如下规定:

场景建模

2005—2006年第2学期教案 课程名称:三维角色动画 适用专业:高职高专影视动画专业 教学时间:第2005—2006学年第2学期 教学形式:案例教学 第1 —3教学周 场景路径动画: 教学目的:通过这个练习,深入了解模型制作,了解贴图,灯光,以及路径动画。 我们按照下面的图片来建造小木屋。 在这个练习中需要使用的命令: Edit polygons>Extrude Face挤出表面: 这是Polygon建模的常用命令,它可以在一个表面上挤出一个面,而且与原表面相连,使用这项命令时有两种挤出方式选择: a)勾选Polygons>Tools Options>Keep Faces Together,保证挤出的多个面

b)关闭该项挤出的多个面会朝法线方向散开。 Edit Polygons>Split Polygon Tool分割表面工具: Deform >Create lattice 创建晶格变形:

参数S Divisions T Divisions U Divisions 为XYZ方向的片段数,为了方便的进行调节,可以在晶格的属性栏中进得片段数的修改. 一场景建模: 1.点击Create>Polygon Primitives>Plane先建一个屋子的地面(也可以用Create>NURBS Primitives>Plane都可以) 2.创建Create>Polygon Primitives>Cube的方盒子来做房樑(做一根梁就可以了,可以用复制的方法来做另外3根)。 3.把做好的4根房梁按照它们应放的位置摆好。(现在开起来有点象一张倒放的桌子) 4.我们继续给房子建造顶部的横梁:

地形三维建模

实验三地形三维建模 实验内容: 1、以实测高程点为基础数据,在Cass中制作地形三维模型。 2、以实测等高线为基础数据,在ArcGIS中制作地形三维模型。 主要操作步骤: 1、获取实测高程点的坐标文件数据。(*.dat) 1)使用全站仪、棱镜等测量设备,在指定区域内实测若干高程点,并记录每个高程点的平面坐标及高程。注意:测量高程点时,每个点的间距在5米左右,均匀覆盖所测区域,测站时量测仪器高、棱镜高,输入测站点高程值。高程点数不少于60个。在测高程点的同时,兼顾地物的测量。线性地物数(道路、陡坎、沟渠)不少于5个。 2)实测结束后,将数据转换成Cass坐标文件(*.dat) 在这里以CQSJ.dat数据文件为例 2、在Cass软件将高程点进行展绘,绘制成等高线。将绘制完成的数据保存为DGX.dwg。(本讲义以CQSJ.dat数据为例) 1)打开Cass,导入CQSJ.dat中的高程点 选择“绘图处理—》展高程点”菜单,依次输入绘图比例尺“1:500”,高程点的间距“1”米,即可展绘文件中的高程点。

选择“等高线—》建立DTM”菜单,构建三角网。

再选择“等高线—》绘制等高线”菜单,生成等高线

再选择“等高线—》删三角网”,删去三角网。

3)修饰等高线 在图上标注相应等高线的高程值 4)绘制其他地物(道路、陡坎、沟渠等) 注意:线性地物穿过等高线时,等高线要断开。 5)完成后,保存为DGX.dwg文件。 3、在Cass中进行地形三维建模 使用“等高线—》三维模型—》绘制三维模型”菜单,选择高程点数据文件CQSJ.DAT。 依次输入高程乘系数(默认是1.0,此值是高程值的缩放比例,如果高程值的变化不大,可适当输入较大的系数,三维地形的起伏将比较明显,本例中输入5),输入网格间距(默认是8.0,绘制网格的大小,可根据需要进行调整),选择进行拟合。即可看到地形的三维模型,由于此处的高程乘系数为5,地形起伏得到放大,显得比较明显。

基于OpenGL的三维场景建模

ISSN 1009-3044 Computer Knowledge and Technology V ol.5 No.9, March 2009 电脑知识与技术基于OpenGL的三维场景建模 陈贵彬 (四川航天职业技术学院 计算机科学系,四川 广汉 618300) 摘要:近年来,随着计算机图形学和计算机技术的发展,计算机可视化技术的不断普及,创建“虚拟世界”也不断掀起热潮,而建立具有真实感的三维场景是建设“虚拟世界”的重要一步。本文主要介绍了使用OpenGL实现三维场景的程序框架,以及在开发过程中的关键问题和解决方案。 关键词:可视化;OpenGL;三维建模 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)09-2279-02 3D Scenery Modelling Based on OpenGL CHEN Gui-bin (Department of Computer Science, Sichuan Aerospace Vocational & Technical College, Guanghan 618300, China) Abstract: With the development of computer graphics and computer technology as well as the populization of compute visualization in recent years, there have been continuously calls for creating a "virtual world", while the first important step to construct a "virtual world" is to set up a 3DM Scene of reality. This thesis mainly introduces a program framework of realizing the 3DM Scene using OpenGL, key problems come across in development and their solutions. Key words: Visualization; OpenGL; M-3DM 1 该设计所要解决的问题 OpenGL是公认的高性能图形和交互式视景处理标准。更值得一提的是,Microsoft公司在Windows NT中提供了OpenGL图形标准,以及OpenGL三维图形加速卡和微机图形工作站的推出,使得OpenGL在微机中得以广泛应用,因此,很有必要学习OpenGL,以便在微机上更方便地建立三维图形世界。 该设计围绕OpenGL建立了一个雪花飘落的场景,并通过设置风向、风力、能见度增加真实感。通过实现该场景,掌握了OpenGL基本程序框架的一般搭建,对其中用到的各种OpenGL技术有了一个更深刻的认识,了解了三维仿真建模场景的构造和管理。 2 程序的基本结构 2.1 在VC中设置OpenGL程序的编译环境 该设计基于Windows NT操作系统平台,选用VC++ 6.0开发工具,工 程类型是Win32 Console Application。 编写程序前需要链接OpenGL库。OpenGL库函数主要分布在glu32. lib、glut32.lib和opengl32.lib中。Windows NT操作系统中带有 opengl32.dll和glu32.dll,VC++ 6.0中也包含了opengl32.lib和glu32. lib。此外,还需要添加glut库。本设计使用glut-3.7.6-bin版本。压缩 包中有5个文件(如图1所示)。 将glut32.lib放在VC98安装目录下的静态函数库文件夹lib中, glut.h放在该目录下的Include\GL文件夹中,glut32.dll放在操作系统 的system32文件夹中。然后在VC中新建一个基于Win32 Console Application的工程,在 Project→Settings→LINK标签→“Object/Library Modules”选项中添加opengl32.lib、glu32.lib和glut32.lib。此外,还要在代码中添加使用的每个库文件的头文件。如下所示: #include //Windows的头文件 #include //glut32库的头文件 由于glut.h文件中已经包含了gl.h(opengl32库头文件)和glu.h(glu32库头文件),因此可以仅声明glut.h头文件。 2.2 OpenGL程序的基本结构 本程序的基本结构可分为四个部分: 第一部分是初始化,包括创建窗口,设置OpenGL的一些状态变量。 第二部分是设置观察坐标系下的取景模式和取景框位置及大小。 第三部分是建立物体模型,即使用OpenGL库函数构造几何物体对象的数学描述。 第四部分是对物体和场景的效果变换。 3 关键技术及解决方案 3.1 动画效果 为实现雪花飘落的动画效果,程序中应当使用双缓冲绘图模式: glutInitDisplayMode(GL_DOUBLE) 此外,还要在场景绘制函数中调用glutSwapBuffers()函数。 图1 glut-3.7.6-bin库文件收稿日期:2009-02-18 作者简介:陈贵彬(1981-),男,硕士,研究方向:计算机应用。

利用Smart3D建模软件生成三维地形过程精编版

利用Smart3D建模软件生成三维地形过程本篇经验将和大家介绍以一组无人机倾斜摄影照片为原始数据,通过Smart3D 建模软件,重建生成三维地形的过程,希望对大家的工作和学习有所帮助! 工具/原料 ?包括Smart3D建模软件 ?一组垂直拍摄而且多角度、重叠度满足重建要求的航片 ?航片对应的pos数据文件 概况 关于通过无人机航拍的照片,照片进行三维重建生产模型,一些情况下照片中是自带有GPS数据信息的,而另一些情况则是会导出一组无定位信息的照片和对应的pos数据文本。 前者我们直接新建区块,把照片直接导入给软件跑出结果就ok了。 那么,这次我们主要来谈论研究第二种情况,即照片和pos分开的情况。 END 区块导入表格的编辑 区别于第一种情况我们需要编辑下导入区块的表格,我们将照片的文件路径、参考坐标系、传感器的基本信息等信息嵌入到这个表格里,通过它来实现对照片和pos信息数据的导入。后面的操作处理是跟直接导入照片的方法是没有差别的。 首先,我们看到原始数据的文件夹如下图所示,包括一组照片和相应的pos 文件,如下图所示:

1. 2 可以看到,这个pos数据是以文本文档的形式存在,如下图所示: 3 而在导入区块的过程当中,我们需要导入Excel表格,那么,这时需要运用一定的办公软件的技巧将其转换为Excel表格,这个表格需要包含如下图的4个工作表,如下图所示: 4 结果如下图所示: 5 Photogroups工作表中,名称列需要与照片工作表的PhotogroupName一致,如下图所示:

6 Photos工作表的编辑结果,如下图所示: 2.7 控制点工作表中,由于无人机航拍的区域不是很大,且对于建模成果的精度没有设定范围,追求建成模型的速度,我们本次先不设控制点,很多朋友都是误把照片放到了这个工作表中,致使处理出现问题,需要注意一下。编辑结果,如下图所示: 8 Options工作表中,是坐标系和照片路径的信息,设置如下,如下图所示:

如何使用3DMax制作三维地形

如何使用3DMax制作三维地形 1.概述 水经注软件除了可以轻松下载无水印Google Earth卫星影像、有明确拍摄日期的历史影像、地方高清天地图、百度高德大字体打印地图,按1万/5千等国家标准图幅下载,对百度坐标与火星坐标进行纠偏;下载陆地及海洋高程、STRM高程、提取10米等高线等深线、CASS高程点之外,还可以将下载的高程数据进行拓展运用。这里,我们以制作3DMax三维地形为例,讲解一下如何制作三维地形模型。 2.下载高程数据 在万能地图下载器中,将地图切换到高程地图,在菜单栏上点击“下载\框选范围下载”框选上需要下载的范围,如下图所示。 框选下载范围 双击后,在显示的“新建任务”对话框中选择下载级别为15级,如下图所示。

新建任务 点击“导出设置”,在显示的导出设置对话框内,坐标投影选择WGS84 UTM投影,点击确定后开始下载,如下图。

导出设置 3.下载卫星影像 在导出的高程DEM文件夹内有一个kml文件,可以加载该kml文件下载同范围的卫星影像,由于范围比较大,考虑到效率问题,这里下载17级,如下图所示。

下载影像 同样还是点击导出设置,在显示的导出设置对话框内,保存选项选择GeoJPG,坐标投影选择WGS84 UTM投影,点击确定后导出备用,如下图所示。

导出设置 4.制作DEM数据 将下载的高程数据加载到Global Mapper内,点击“文件\输出\输出海拔网格格式”,如下图所示。

在显示的选择输出格式对话框内,选择输出格式为DEM,如下图所示。 选择输出格式 5.制作三维模型 打开3DMax,点击左上角的按钮,选择导入,如下图所示。

倾斜摄影三维建模技术流程及案例分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7112023847.html, 倾斜摄影三维建模技术流程及案例分析 作者:刘森 来源:《科技资讯》2017年第30期 DOI:10.16661/https://www.360docs.net/doc/7112023847.html,ki.1672-3791.2017.30.001 摘要:本文介绍了倾斜摄影测量原理、实景三维建模技术流程及其技术优势,并探讨了 利用倾斜摄影自动三维建模的方法对输电线路走廊资源进行快速调查,尤其是在建筑物拥挤地区、林木密集覆盖区、恶劣地质区和交叉跨越设施复杂地区,可有效提高输电线路的设计质量,优化工程投资造价,具有创新性和先进性。 关键词:倾斜摄影真三维模型输电线路走廊资源快速调查 中图分类号:P231 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)10(c)-0001-02 随着城市建设的飞速发展,建设环境日益恶化,地质灾害频繁发生,输电线路走廊规划设计难度日益加大。采用传统的测量方式对输电线路走廊资源进行调查,工作量大、效率低,成本高,难以满足电网建设需求。针对上述问题,本文提出了利用倾斜摄影技术进行实景三维建模的方法对输电线路走廊资源进行快速调查,可有效提高输电线路的设计质量,优化工程建设投资造价,保护生态环境。 1 倾斜摄影工作原理及技术优势 1.1 倾斜摄影测量原理 倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域新兴发展起来的一项高新技术,融合了传统的航空摄影和近景测量技术,颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、前视、左视、右视与后视共5个不同的角度采集影像。其中,垂直摄影影像,可经过传统航空摄影测量技术处理,制作4D(DEM、DOM、DLG与DRG)产品;前视、左视、右视与后视4个倾斜摄影影像,倾斜角度在15°~45°之间,可用于获取地物侧面丰富的纹理信息。 通过高效自动化的三维建模技术,快速构建具有准确地物地理位置信息的真三维空间场景,直观地掌握目标区域内地形地貌与所有建筑物的细节特征,可为电力和水利工程建设、地质灾害应急指挥等提供现势、详尽、精确、逼真的空间基础地理信息数据支持和公共服务。 1.2 实景三维建模技术流程 目前,采用倾斜摄影技术进行三维建模的后处理软件以法国ASTRIUM公司的StreetFactory和Acute3D公司的Smart3DCapture软件为典型代表[2]。利用地物的垂直与倾斜影

CAD三维实体地形建模在建设工程中的运用

CAD三维实体地形建模在建设工程中的运用摘要:针对三维建模中的不精确、反坡部分不好建模及施工隧道无法建模的情况,采用CASS软件和ZDM软件在CAD平台上建立原始地貌的三维实体模型,使得建立的模型达到既“可视”又“可算”的目的。将其应用于双沟水电工程的大坝工程量计算中,证明了该法具有准确、快捷和合理等优点。 关键词:ZDM;CASS;三维实体建模 1、引言 在传统的工程量计算中做法是:对于带状的开挖,采用剖面法,对于封闭区域的开挖采用网格法,进行计算。一般采用断面法计算,断面计算法在实际的断面布设过程中可能由于地形的变化布置断面的间距也不同,数量也不同,而且好要考虑设计断面的变化才能合理的布置断面,这一过程工作量较大,容易出现布置断面不合理。在国外软件中,很多均采用构造三维地形面模型,开挖体面模型,求解地形面模与开挖体面模的交集进行开挖计算。在国内水利水电行业采用三维实体计算工程的专门软件很少,但是计算工程量的软件确实很多,各自有着自己的优势,也有各自的不足,如果把各个软件的优势相结合起来,那么对我们计算工程量有着很大帮助。特别是利用原始地貌的三维实体建模的方法来计算工程量不仅准确而且直观。 本文就以CASS和ZDM相结合在CAD平台上吉林省抚松县双沟水电站大坝进行三维实体建模证明了该法具有准确、快捷和合理等优点。 2、三维实体的建模过程 本文介绍三维实体地形制作的步骤:首先利用CASS建立地形图;其次利用ZDM 软件生成三维实体地形,然后在用布儿运算来计算开挖或者填筑等工程量,具体步骤如下:2.1地形图的构建 目前国内比较好的做地形图的软件是南方CASS软件,CASS软件做地形图比较灵活,特别是它利用地形线能很好的调整三角网与实际地形相符。在CASS中展点并处理所展的高程点,然后利用所展的高程点生成三角网,利用CASS的加入地形线的功能处理好三角网后生成地形图。如下图1: 图1

GIS三维场景教程

上机练习6 目标::利用ArcGIS的三维空间分析和ArcScene组件,在ArcGIS中建立场景的三维模型。 目标 数据: 高程点(点状,heightP.shp),用于生成三维地形环境。 建筑(面状,Building.shp),用于建立三维建筑模型。 水域(面状,Water.shp),用于建立三维环境中的场景要素——河湖水面。 道路(线状,Roadline.shp),用于建立三维环境中的场景要素——道路。 树(点状,Trees.shp),用于建立三维环境中的场景要素——树。 路灯(点状,StreetLamp.shp),用于建立三维环境中的场景要素——路灯。 建筑模型(B_EW.3D、B_SN.3DS、B_Pub.3DS),作为典型建筑模型的三维符号。一、创建三维地形环境 1.运行ArcMap,创建空地图,加载3D Analyst工具条。使用标准工具条中的按钮添加存放在文件夹F:\Spatial Analysis\Exercises\ex06中的heightP、Building和Water三个数据层。 2.为地图设置距离单位和显示单位。在“Data Frame Properties”对话框中,把地图的距离单位和显示单位设置为Meters。保存当前的地图文档为ex06_1。 3.点击3D Analyst工具条的下拉箭头,打开Options对话框,在General选项卡中设置默认工作路径为:“F:\Spatial Analysis\Exercises\ex06\”。 4.从高程点建立场地初始的不规则三角网(TIN)。点击3D Analyst工具条最左侧的有下拉箭头的按钮,选择Create/Modify TIN—> Create TIN From Features…,打开Create TIN From Features对话框。勾选“heightP”数据层,设置高程源字段(Height Source)为HGT,保持Triangulate as的缺省选择mass points,最后指定输出TIN文件的路径和文件名,如F:\Spatial Analysis\Exercises\ex06\tin(如图1)。输出的TIN格式的文件自动加载到当前的数据组中。5.把二维的建筑和水域层转换为三维地物层。选择3D Analyst工具条的Convert—>Features to 3D…(二维要素转换为三维)命令。在Convert Features to 3D对话框中,将输入要素选择为“Building”,高程源使用第一种:栅格或TIN表明模型(Raster or TIN surface),并选择上一步生成的tin。指定输出三维要素文件的路径和名称,如F:\Spatial Analysis\Exercises\ex06\ Building_3D。点击OK,执行转换。同样地,将输入要素选择为“Water”,产生三维要素文件Water_3D。输出的两个文件也都自动加载到图层目录中。 6.利用三维地物层“整平”初始的三维场地模型tin。选择3D Analyst工具条的Create/Modify TIN—> Add Features to TIN…。在打开的对话框中,选择tin作为输入TIN。勾选“Building_3D”数据层,保持高程源字段为缺省值,选择Triangulate as的方式为hard replace。再勾选“Water_3D”数据层,Triangulate as也选为hard replace。最后选择Save changes into the input TIN specified above之前的单选钮,这样将保持模型的文件名称不变,但模型中将被更新。(如果需要,替代地,可以选择Save changes into a new output TIN之前的单选钮,指定输出TIN文件的路径和文件名,从而产生一个新的TIN,输入TIN将保持不变。)点击OK,执行命令。参数设置如图2所示。

虚拟场景的三维建模与可视化V1

山西省基础研究计划 项目申报书 项目类别: □自然科学基金□青年科技研究基金项目名称: 三维数字化综采仿真平台 项目申报单位:(盖章) 项目组织单位:(盖章) 申请人: 填报日期: 山西省科学技术厅制

基本信息 项目基本信息项目名称 研究属性 A基础研究 B使用基础研究 指南领域 所属国家或省级重点学科名称 所属国家或省级重点实验室名称 报审学科 学科1 代码1 学科2 代码2 起止年限年月- 年月申请经费 申请者信息姓名性别民族出生年月年月学历学位身份证号码 毕业校名专业 毕业年份学术职务行政职务 通讯地址曾在何国留学或进修 技术职称现主要研究领域 联系电话手机E-mail 申请者所在博士点或硕士点名称 申报单位信息名称单位属性 通讯地址邮编法人代表电话法人代码 联系人电话传真E-mail 开户银行帐号 合作单位1.2.

摘要项目研究内容和意义简介(限400字内) 是针对现代化煤矿开采建立起来的数字化仿真平台,适用于综采的生产作业仿真。为煤矿管理人员提供了可靠的决策支持。实现了矿区布局展示、矿区内部地质构造展示、模拟矿井开采、开采过程实时仿真、机械设备作业实时仿真、安全预警、危险源分析等功能。 在山西整合煤矿大规模开工建设的推动下,煤炭行业固定资产投资增速将从2010年低点20%回升至2011年25%以上,拉动煤机设备行业超预期增长。 机械化率提升空间很大。2015年我国煤炭行业机械化率的目标为75%,相比2010年将提升20%,且不排除机械化率超预期的可能。十二五期间,煤炭机械化开采量CAGR达到12.8%,远超原煤产量CAGR的5.8%,对煤机设备需求形成重要支撑。 而在整个综合采煤过程中每个设备无法实时和准确的表达采煤现实场景,在以往的设计过程中,绝大部分煤机设备都采用二维平面设计,这样容易使产品结构等信息表达有误,不能及时反映采煤面实际采煤状态,同时,由于没有相关联的产品三维装配模型可供分析,给干涉分析及空间设计带来困难。而后续所有的分析,动态仿真等方面都是以三维实体模型为基础,另外还实现了动态交互的设计的设计功能,实现煤机设备的三维可视化和虚拟现实进而提高对采煤设备和实际工况分析,具有很大的实用性于必要性。 关键词(用分号分开,最多4个)山西整合煤矿虚拟现实三维可视化

基于Unity3D的三维海底地形建模

基于Unity3D的 三维海底地形建模 马龚丽1,杨敏2,支雄飞1,3, 周鹏1,马修水1 1浙江大学宁波理工学院3安徽大学 2国家海洋局北海海洋技术保障中心 【摘要】本文运用虚拟现实技术,以Unity3D为建模工具,介绍了三维海底地形地貌建模的建模步骤以及最终的建模效果,实现了三维海底地形地貌建模,为三维可视化海底管道集成系统的建立创造条件。 【关键词】海底地形;输油管;风险评估;三维模型;Un ity3D 0引言 海底管道是海洋油气开发的重要设施,近年来全球海底管道泄漏事件时有发生,造成了巨大的经济损失与生态环保破坏,世界各国对于海底管道的检测和风险评估日益重视。海底管道三维动态信息系统集成,旨在建立适合集成数据支持体系和基于该体系的网络三维可视化集成系统。 郝燕铃和路辉提出了基于OpenGL的具有真实感的三维海底地形显示的方法⑴。申浩、田峰敏和赵玉新提出了一种利用电子海图已有的水深数据生成三维数字高程模型的方法⑵。邱秋香提出了将IFS分形插值曲面算法应用于海底离散的水深高程数据插值过程,在Creator建模工具中使用Delaunay转换算法生成三维海底地形模型[3]。作为一个三维虚拟现实的开发平台,Unity3D具有兼容操作系统可跨平台发布并部署、开发效率高、人机交互功能强大、三维效果逼真、内置网络功能的特点,被广泛地运用于游戏开发和虚拟现实。Unity3D支持所有主要文件格式的资源,并能和大部分相关应用程序协同工作,其内置的地形引擎可以实现广阔复杂的地形场景在低端硬件上流畅运行。 本文以Unity3D为建模工具,结合Photoshop图像处理技术,构建一个基于Unity3D的三维海底地形地貌模型。模型具有真实的三维立体感,以虚拟海底环境为目标,用于作为三维可视化海底管道集成系统建立的基础。 1总体地形建模方案

三维地形分析

实习(六)三维分析 武汉大学资源与环境科学学院吴艳兰 一、主要内容 1、对地理数据进行透视观察、三维浏览; 2、将图像作为纹理贴在地形表面; 3、利用离散三维点建立TIN,以此表达地形; 4、练习剖面图绘制等地形分析。 二、学时安排:2学时 三、预习内容 1、ArcScene的主要功能:进行三维显示和三维场景分析的模块; 2、GIS中数字高程模型的概念、表示、TINDEM建立方法、GridDEM内插、地形分析等相关知识。 四、具体内容及操作 实习数据为: Arctutor/3Danalyst 1、用ArcCatalog预览三维数据 1) 在ArcCatalog中定位到Arctutor/3Danalyst/Exercise1,点Death Valley Terrain数据(tin),点preview,再点preview下拉箭头,选3dView. 2) 鼠标放在ArcCatalog的菜单或工具栏上,按右键,选取3d View tools ,可以对三维场景进行各种观察。 2、将图象覆盖在地表上 1) 类似ArcMap加图层的操作,在ArcScene 中添加Death Valley Terrain数据。 同样可以应用3d View tools,观察场景。 2) 用工具,添加位于Arctutor/3Danalyst/Exercise1/data下的遥感影象数据dvim3.TIF。可以看到该遥感影象是平地,与三维地形没有匹配,明显地看到是两层数据。

3) 关闭地形数据,点取影象数据层,击右键,properties 中的Base Height,选取Obtain for layer from surface,如下图。按确定。 4)用工具对场景进行局部放大,可见该影象就随着地形有了起伏。 5)修改场景的高度比:点Scene layers,按右键,点Scene Properties,弹出场景的属性,将垂直夸大比vertical Exaggeration 由none改为2,观察效果。 3、建立TIN 来表达地形 1)在ArcScene中点File\Open打开Arctutor/3Danalyst/Exercise4下的BuildTIN.sxd文件。观察数据层,有道路、离散点、等高线等。

三维建模规范

三维建模规范 1.1.建筑物三维建模标准 1.1.1.模型 1、建筑物模型平面精度在30cm以内,高程精度在17cm以内。 2、统一采用MAX,CREATOR建模,在MAX软件中单位设置为Meter,在CREATOR 中单位 为Inch。 3、模型不存在共面和相距太近的面。当两个目标共面时,将小面模型的共面面片删除。两个平行面之间的垂直距离应大于1m,如果小于1m则删除模型内部冗余的面。 4、删除冗余的点、线、面,以及重合线、重叠面,并焊接相近或重合的点,保证模型无裂缝。 5、凸出建筑物墙面1米以内的目标不必实际建模,贴图即可,但欧式建筑、风貌保护区、文物保护建筑,以及临街的重要建筑物需要精细建模,凸出建筑物墙面0.6m的目标实际建模。建筑物临街部分基本按实际建模,尤其台阶全部表示,非临街部分简略表示,采用贴图表现即可。但标志性建物、重要公建(政府、学校、医院等)、高层建筑物(大于15层)无论临街与非临街部分均精细建模。 6、不要制作近于白色的纹理进行贴图,否则看上去似乎该面未贴图。 7、在MAX中分离每个房屋并进行附加操作,保证在CREATOR中每个房屋为一个单独的OBJECT。在CREATOR中建立合理的层级结构,GROUP下面是OBJECT,不要再建GROUP,层级结构命名合理。 8、模型不缺面,所有面必须贴图,可以统一检查是否存在未贴图的面。 9、不存在闪烁重叠的面,不允许存在变形的凹面。 10、为降低数据量,烘培后需在CREATOR中合并面。 11、平面屋顶通常有女儿墙(参考DOM影像),有女儿墙的必须实际建模,女儿墙尺寸通常为宽0.4米,高0.6米,但一些特殊的女儿墙按实际的宽度和高度建模。 12、为减少数据量,在基本达到相同视觉效果的情况下,能够采用透明纹理的则尽量采用透明纹理,而不必实际建模。 13、围墙、栅栏根据地形图和外业数据按实际位置、尺寸建模,栅

地形三维可视化

地形三维可视化 何为地形三维可视化? 地形三维可视化及其绘制技术是指在计算机上对数字地形模型(DisitalTerrainModels)中的地形数据实时地进行三维逼真显示、模拟仿真、虚拟现实和多分辨率表达等内容的一项关键技术,在现实生活中具有广泛的应用价值。ERDAsIMAGINE虚拟地理信息系统(virtualGis)是一个三维可视化工具,给用户提供了一种对大型数据库进行实时漫游操作的途径。它使用户能在虚拟的地理信息环境中交互操作,既能增强或查询叠加在三维表面上图像的像元值及相关属性,还能可视化、风格化和查询地图矢量层的属性信息,能够实现仿真多图层的统一管理、所见即所得的地形景观通视与威胁分析,输出高质量的三维景观图。 为何使用地形三维可视化? GIS的核心是空间数据库,三维地理空间定位和数字表达是地理信息系统的本质待征。地形数据(如DEM等)作为空间数据库的某个持定结构的数据集合.或所有这些数据集台的总体.被包含在地理信息系统中。成为它的核心部分的实体。显然.对地形空间数据的真三维显示和在二维空间的查问与分析.也是GIS的核心内容之一。目前众多的以高性能工作站为支撑的G1S系统(如ARC/INFO、ERDAS、Genamap等),已具有一定的地形三维显示功能,但十分薄弱。表现之一是三维图类型局限于线划式或模拟灰度表示,而对计算机图形学中的高真实感三维图形的最新的生成技术并没有及时地取而用之;表现之二是所有的空间操作和分析都在二维图形上进行相显示,缺乏直观效果。 值得一提的是,从远古到现代,地形的三维显示技术(地形三维模型的制作)最直接、最重要的莫过于军事上的应用。从美军50年代的SAGE防空指挥系统.著名的C3I系统,到在海湾战争中起丁重要作用的Terra—Base系统,不难看出,以地形三维显示以及军事地形分析在指挥白动化上的应用,—直是各国军方颁心研究的重要内容。其军营上的应用价值是不言而喻的。 就我国同情而言,在以高性能微机和图形卡上实现地形的高逼真件三维显不以及相应的空间分析等功能,具有普遍的应用价值。 地形三维可视化应用 地形三维可视化应用广泛,如:农田三维地形测量数据处理与可视化、地质环境破坏现状三维景观可视化、水库三维淹没区域分析、公路典型路段中的应用

(完整版)三维建模标准

三维建模规范 1.1. 建筑物三维建模标准 1.1.1.模型 1、建筑物模型平面精度在30cm以内,高程精度在17cm以内。 2、统一采用MAX,CREATOR建模,在MAX软件中单位设置为Meter,在CREATOR 中单位 为Inch。 3、模型不存在共面和相距太近的面。当两个目标共面时,将小面模型的共面面片删除。两个平行面之间的垂直距离应大于1m,如果小于1m则删除模型内部冗余的面。 4、删除冗余的点、线、面,以及重合线、重叠面,并焊接相近或重合的点,保证模型无裂缝。 5、凸出建筑物墙面1米以内的目标不必实际建模,贴图即可,但欧式建筑、风貌保护区、文物保护建筑,以及临街的重要建筑物需要精细建模,凸出建筑物墙面0.6m的目标实际建模。建筑物临街部分基本按实际建模,尤其台阶全部表示,非临街部分简略表示,采用贴图表现即可。但标志性建物、重要公建(政府、学校、医院等)、高层建筑物(大于15层)无论临街与非临街部分均精细建模。 6、不要制作近于白色的纹理进行贴图,否则看上去似乎该面未贴图。 7、在MAX中分离每个房屋并进行附加操作,保证在CREATOR中每个房屋为一个单独的OBJECT。在CREATOR中建立合理的层级结构,GROUP下面是OBJECT,不要再建GROUP,层级结构命名合理。 8、模型不缺面,所有面必须贴图,可以统一检查是否存在未贴图的面。 9、不存在闪烁重叠的面,不允许存在变形的凹面。 10、为降低数据量,烘培后需在CREATOR中合并面。 11、平面屋顶通常有女儿墙(参考DOM影像),有女儿墙的必须实际建模,女儿墙尺寸通常为宽0.4米,高0.6米,但一些特殊的女儿墙按实际的宽度和高度建模。 12、为减少数据量,在基本达到相同视觉效果的情况下,能够采用透明纹理的则尽量采用透明纹理,而不必实际建模。 13、围墙、栅栏根据地形图和外业数据按实际位置、尺寸建模,栅

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