基于倾斜摄影的城市建筑三维重建方法研究
基于倾斜摄影影像的真三维单体化模型精细建模方法研究

基于倾斜摄影影像的真三维单体化模型精细建模方法研究随着三维技术的进步和摄影设备的发展,基于倾斜摄影影像的真三维单体化模型的精细建模方法越来越受到关注。
本文将介绍一种基于倾斜摄影影像的真三维单体化模型精细建模方法。
首先,需要对倾斜摄影影像进行预处理。
这包括图像去噪、均衡化和匹配等操作。
去噪可以通过滤波器来实现,以消除图像中的噪声。
均衡化可以增强图像的对比度,使得图像中的细节更加清晰。
匹配可以通过特征点提取和匹配算法来实现,以确定不同摄影位置的相应点。
接下来,需要进行相机定位和姿态估计。
相机定位可以通过采集地面控制点的坐标,并利用地面控制点与图像的对应关系进行计算。
姿态估计可以通过图像中的特征点和姿态估计算法来实现。
然后,进行点云数据的生成。
点云数据是通过三维重建算法,将倾斜摄影影像中的特征点或像素点转换为三维坐标点。
常用的算法包括立体匹配算法、多视图几何算法等。
生成的点云数据可以提供给后续的建模操作。
接下来,进行三维模型的精细建模。
精细建模可以基于点云数据进行,也可以基于影像进行。
基于点云数据的建模可以通过点云数据的重采样和平滑来实现,以获得比较精细的模型。
基于影像的建模可以通过影像解算和纹理映射等操作来实现,以获得更加真实的模型。
最后,进行模型的优化和评估。
模型的优化可以基于误差最小化的原则进行,以提高模型的精度和稳定性。
模型的评估可以通过与现实场景进行对比,以评估模型的真实性和准确性。
综上所述,基于倾斜摄影影像的真三维单体化模型精细建模方法包括预处理、相机定位和姿态估计、点云数据的生成、三维模型的精细建模、模型的优化和评估等步骤。
这种方法可以为各种应用领域提供精确的真三维模型,如城市规划、文物保护等。
基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术研究

基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术研究倾斜摄影测量技术是一种新兴的空间数据采集技术,它通过无人机等航空器搭载的倾斜摄影测量系统,能够获取高分辨率、高精度的多角度、多视角影像数据。
基于这些数据,可以实现对现实世界进行实景三维建模。
本文将对基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模技术进行研究。
首先,我们需要了解倾斜摄影测量技术的原理和优势。
倾斜摄影测量技术是将摄影测量技术与航拍技术相结合的一种新兴技术。
通过倾斜摄影测量系统搭载的摄像机,可以在飞行过程中以不同角度和方向进行拍摄,获取多角度、多视角的影像数据。
这种多角度、多视角的数据可以提供丰富的立体信息,从而实现对地物进行精确的三维建模。
相比于传统航空摄影测量技术,倾斜摄影测量技术具有以下优势:1.高分辨率:由于采用了多角度拍摄的方式,倾斜摄影测量技术可以获取更高分辨率的影像数据,使得三维建模的精度更高。
2.实景感强:倾斜摄影测量技术可以获取多个角度和视角的影像数据,可以准确地再现现实世界中的场景,给人强烈的实景感。
3.高效快速:倾斜摄影测量技术可以通过无人机等航空器进行快速的航测,大幅缩短数据采集的时间,提高工作效率。
1.数据采集:通过无人机等航空器搭载的倾斜摄影测量系统进行数据采集,获取多角度、多视角的影像数据。
在数据采集过程中,需要考虑航迹规划、飞行高度和重叠度等因素,以确保获取高质量的影像数据。
2.影像处理:对采集到的影像数据进行预处理,包括去除影像畸变、校正影像几何形状等操作。
同时,还可以根据需要进行影像增强、色彩校正等处理,提高影像质量。
3.特征提取:通过影像处理算法,提取影像中的特征点和特征线,用于后续的三维建模。
4. 三维重建:根据特征点和特征线的位置信息,利用计算机视觉算法进行三维重建,生成精确的三维模型。
其中,常用的算法包括结构从运动(Structure from Motion,简称SFM)和多视角立体匹配(Multi-view Stereo,简称MVS)等。
无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用探讨

无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用探讨无人机倾斜摄影测量技术是近年来兴起的一种高精度、高效率的测绘技术,其在城市三维建模领域具有独特的优势和广阔的应用前景。
随着城市建设的不断发展和规模的不断扩大,传统的地面测量和航空摄影测量技术已难以适应城市三维建模的需求,而无人机倾斜摄影测量技术的出现填补了这一空白,为城市三维建模提供了全新的解决方案。
本文将从无人机倾斜摄影测量技术的特点、在城市三维建模中的应用、存在的问题与挑战以及未来发展趋势等方面进行探讨,以期为相关领域的研究和应用提供一些参考和借鉴。
一、无人机倾斜摄影测量技术的特点无人机倾斜摄影测量技术是借助载荷中的相机,通过无人机对地物进行高度自动化的航摄,实现了摄影测量的新突破,其具有以下几个显著的特点:1.高精度:利用全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等技术,实现了对摄影测量数据的高精度定位和导航,达到相对于传统测绘技术更高的精度要求。
2.高效率:无人机作为航摄平台,可以快速、灵活地进行航摄任务,相比传统航摄,无人机摄影测量具有更低的成本和更短的周期。
3.无人化:整个航测过程无需人员驾驶操控,实现了全自动化的航测作业,大大降低了人力成本和风险。
4.多角度:无人机倾斜摄影测量技术可实现对同一地物的多角度、多面进线摄影,提高了摄影测量的数据获取效率和质量。
二、无人机倾斜摄影测量在城市三维建模中的应用1.建筑立面测绘:倾斜摄影测量技术可实现对建筑物立面的全面、立体化测绘,包括建筑物外表面的纹理、结构和细节等信息,为城市建筑立面的三维建模提供了丰富的数据支持。
2.地形地貌测绘:无人机倾斜摄影测量技术可获取地物表面的高分辨率影像数据,为城市地形地貌的三维重建提供了丰富的地物信息和纹理特征。
3.基础设施监测:倾斜摄影测量技术可以对城市中的基础设施进行高效率、高精度的监测和测绘,包括道路、桥梁、管线等,为城市基础设施管理和规划提供了重要的数据支持。
基于倾斜摄影测量与BIM技术的三维建模研究

基于倾斜摄影测量与BIM 技术的三维建模研究(1.河南省有色金属地质矿产局第七地质大队,河南郑州450016)摘要:倾斜摄影测量是获取城市三维数据的主要手段,将倾斜摄影测量和BIM 技术进行融合,可以为智慧城市提供更加全面的属性信息。
基于此,通过无人机搭载倾斜相机对泰州市殷家村进行影像采集,通过影像预处理、自动空中三角测量等工作后,构建了殷家村的实景三维模型,并选择一处区域创建BIM 建筑设计模型。
最后在基于以上2种模型的基础上,选择第三方平台SuperMap 对2种模型进行格式融合,满足实际需求。
关键词:倾斜摄影测量;BIM ;三维建模;模型融合中图分类号:P231文献标志码:B文章编号:1672-4623(2022)08-0032-05doi:10.3969/j.issn.1672-4623.2022.08.008Aug.,2022Vol.20,No.8地理空间信息GEOSPATIAL INFORMATION2022年8月第20卷第8期崔琛1Research on 3D Modeling Based on Oblique Photogrammetry and BIM TechnologyCUI Chen 1(1.The Seventh Geological Brigade of Henan Nonferrous Metals Geology and Mineral Resources Bureau,Zhengzhou 450016,China)Abstract:Oblique photogrammetry is the main method to obtain urban 3D data,but the established model only contains the surface information of building and lacks the internal attribute information.The BIM technology just makes up for this defect.It can run through all the information of the whole life cycle of the building.Therefore,the integration of oblique photogrammetry and BIM technology can provide more comprehen-sive attribute information for Smart cities.In this paper,we used a UA V equipped with oblique camera to collect images of Yinjia Village in Tai-zhou City.After image preprocessing and automatic aerial triangulation,we constructed a real 3D model of Yinjia Village,and selected a region to create a BIM architectural design model.Finally,on the basis of the above two models,we selected the third-party platform SuperMap to fuse the two models.Key words:oblique photogrammetry,BIM,3D modeling,model fusion收稿日期:2020-10-10。
基于倾斜摄影模型和3DTiles白膜的实景三维方法研究

基于倾斜摄影模型和3D Tiles白膜的实景三维方法研究摘要:实景三维建模是面向新时期测绘地理信息事业服务经济社会发展和生态文明建设的新定位和新需求。
本文以倾斜摄影模型和3D Tiles白膜为基础,研究了实景三维建模的方法。
首先介绍了倾斜摄影模型和3D Tiles白膜的原理和特点。
然后详细阐述了基于倾斜摄影的三维模型建模方法,包括数据采集、数据处理和模型生成等步骤。
接着介绍了城市级白膜的数据要求与生产方法。
最后,通过实验环境搭建和实景三维模型可视化的案例与讨论,探讨了实景三维模型在城市规划与设计、智能交通系统等领域的应用。
关键字:3D Tiles;白膜;三维模型;WebGIS1常见的倾斜摄影模型和3D Tiles白膜原理1.1 倾斜摄影模型原理及特点实景三维建模是一种利用现实世界的照片、图像数据或激光扫描数据,通过计算机技术对这些数据进行处理和分析,从而生成逼真三维模型的过程。
此方法可准确地呈现地形、建筑物、道路以及其他天然与人工景物的真实面貌,为各个领域提供更直观、细腻且丰富的三维视觉体验。
1.2 3D Tiles白膜原理及特点3D Tiles白膜在三维建模领域中,既是最原始又是最简单的建模方式。
白膜模型主要表现为白色立方体,其生成原理是在矢量数据基础上拉伸高度属性。
借助现有的软件,如西部世界的CesiumLab,可以依赖现有的城市级矢量Shp数据,大规模构建城市级白膜3D Tiles数据。
这种方法的优点是成本低,效率高。
2 实景三维建模方法2.1 基于倾斜摄影的三维模型建模方法首先,需要采集大量的倾斜摄影图像。
这些图像可以通过无人机、飞机、航天器等不同海拔和视角的平台进行拍摄。
为了确保重建模型的质量,图像应具有较高的分辨率和重叠度。
在采集到的图像数据中,需要进行预处理操作,比如去除畸变、提高图像质量以及减少噪声等,目的是为了在后续处理过程中更好地提取特征点并进行匹配。
接下来,在每张倾斜摄影图像上进行特征点提取,识别出独特且稳定的图像特征。
倾斜摄影测量在实景三维建模中的关键技术研究 李积玲

倾斜摄影测量在实景三维建模中的关键技术研究李积玲摘要:倾斜摄影技术是近年来遥感领域中研发的新技术,不仅能够真实地反映出地理信息,还可通过定位技术、地理信息等,提高航拍影像的处理速度,建立三维模型。
而智慧城市的建设过程需要三维模型的支撑,因此将倾斜摄影测量技术应用在智慧城市中具有十分重要的作用。
文章重点就倾斜摄影测量在实景三维建模中的关键技术进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:倾斜摄影;实景测量;三维建模;关键技术引言三维城市运用描述城市地上景观的三维模型来表达数字城市空间信息,是表达城市信息的重要载体,对城市规划、建设、管理和应急响应有着及其重要的作用,三维城市已经展现出其较高的经济价值和应用潜力。
传统的三维城市模型生产制作是结合遥感影像图和地形图,得到精确的、可靠性强的建筑物模型、道路模型及其他景观小品模型,将组成城市要件的各类三维模型集成为三维城市场景,这种方法适合于普通精度的三维城市建模,但是对于高精度、高仿真、大区域的建模,传统方法势必需要投入更多的作业人员,其建模速度、效率以及时效难以满足三维城市的应用。
1倾斜摄影测量概述1.1倾斜摄影测量技术倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术,它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,同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。
拍摄相片时同时记录航高、旁向重叠度、GPS坐标数据等,为后续三维建模的分析整理提供有利条件。
1.2倾斜摄影技术特点将无人机倾斜摄影测量技术应用于构建三维城市,具有以下特点:第一,可操作性强。
获取数据途径简便快捷,后续无需作业人员再次现场拍摄;数据处理主要通过计算机软件解算,自动化程度高;第二,三维模型更接近真实场景。
相比于只从垂直角度拍摄的正射影像,大量倾斜影像可提供建筑物多角度纹理信息,补充地物的侧面细节,使建模效果符合人眼真实场景,弥补了人工建模仿真度低的缺陷;第三,投入成本低。
基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模

基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模摘要:为解决以往在城市三维建模中的传统方法成本高、时间长且精度低的弊端,则结合先进信息技术形成了无人机倾斜摄影测量技术,适用于城市规划、建设以及管理等众多工作中。
本文将结合实际中的无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用进行分析,以期为相关行业的应用提供相应参考。
关键词:无人机;三维实景模型;倾斜摄影测量引言城市发展逐渐从以往的数字城市向智慧城市发展转型,在城市规划中二维矢量数据GIS应用则难以满足更加精准且高标准的城市测绘工程。
构建更加直观的真实的且精准度相对较高的城市三维实景模型则受到了社会广泛热议。
无人机倾斜摄影技术的出现,则能够解决以往在城市三维实景建模中存在的问题,借助于多个传感器结构,更加便捷地获取地物数据,具有广泛的应用前景。
1.城市三维实景建模中的无人机倾斜摄影技术概述1.1倾斜摄影技术原理作为遥感测绘工程领域近年来在国际环境中创新发展的技术成果,无人机倾斜摄影测量技术的问世为国内外的测绘工程领域提供了更加鲜明的助力条件。
作为高新测绘技术,我国在2010年将其引进到国内,并且在10年间迅猛发展形成成果。
充分结合我国的地理环境特征以及先进科学技术的应用,融合了以往航空测绘技术的传统成果优势,借助于近景测量的优势效果,又突出了作为创新技术表现的先进性内涵。
1.2基于无人机倾斜摄影测量城市实景三维建模的流程在无人机倾斜摄影测量构建城市实景三维模型的工程中,主要是应用到当前最为先进的无人机飞行器作为搭载平台,从而实现更加精准稳定的安全飞行测量工作。
由智能无人机携带5镜头数码高清摄影相机,在空中进行航测飞行拍摄采集地物数据。
而完成基于城市整体的三维实景模型的工件,还需要完成以下流程,首先来讲,则是需要在无人机的航测飞行过程中采集倾斜影像数据。
包括外业航飞以及像控测量等,形成更加完善的数据采集工作,完成多视角状态下的三维空中三角测量,并结合真三维自动模型生产,形成完整的城市实景三维模型。
基于倾斜摄影技术的城市实景三维建模研究

基于倾斜摄影技术的城市实景三维建模研究摘要:科学技术的发展,促进了我国倾斜摄影技术的发展,并在城市实景三维建模中得到了广泛的应用。
应用倾斜摄影实景三维模型,在大比例尺地形图中进行地形数据的体现可以提高数据的识别能力。
为了给倾斜摄影实景三维模型提供稳定的数据源,通过实例研究规划倾斜摄影数据获取流程以及方式,应用空三加密算法、点云数据统计法以及映射等算法丰富实景三维模型在大比例尺地形图中的数据解法。
本文首先分析倾斜摄影三维建模基本原理,其次探讨基于倾斜摄影技术的城市实景三维建模,最后给出处理建议,以供参考。
关键词:倾斜摄影;三维模型;精度分析引言倾斜摄影测量作为一项新兴的测量技术,在三维建模和工程测量中有广泛的应用前景,特别是在街景工厂StreetFactory、Pix4Dmapper、JX4、Pixel⁃grid、DPGrid、TOPGRID、PhotoMesh等三维建模的先进专业软件的开发中,为实景三维模型数据的处理提供强有力支撑。
1倾斜摄影三维建模基本原理倾斜摄影是将计算机视觉处理中的多视点三维重建理论与摄影测量相结合的一种新的摄影测量技术,其特点是在完成数据采集后,采用数据处理技术来实现后期的三维真实场景建模。
倾斜摄影技术是指将自动控制的与倾斜摄影云台相机相结合,应用快速、灵活的优点,提高了倾斜摄影数据采集过程中数据采集的智能化程度,可以更有效地采集地面数据。
在数据采集过程中,从不同的角度拍摄图像,突破了正射影像只能从垂直角度拍摄的限制,扩大了拍摄范围,实现了地面多角度数据的采集。
然后,通过计算机三维建模技术,快速构建具有精确地理位置信息的三维空间模型,能够准确重建目标区域内地形和建筑物的详细特征,提高建模的效率和质量,实际模型的精度可以达到毫米级。
倾斜摄影技术采集的数据包括POS数据和高清照片数据,POS数据主要是采集运行过程中的经纬度、高度、飞行方向、飞行姿态等信息,由飞行控制系统在相机拍照时产生,并与照片一一对应。
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基于倾斜摄影的城市建筑三维重建方法研究
发表时间:2018-04-05T14:16:22.410Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第31期作者:梅锋
[导读] 本文主要结合基于倾斜摄影的城市建筑三维重建的实验进行了分析,其实验结果具有较高的准确性。
杭州市勘测设计研究院浙江杭州 310012
摘要:在当前经济迅速发展的条件下,我国城市化发展的进程也在不断加快,城市建筑的数量也随之增多。
在进行城市三维重建中,经常会出现单体化困难、数据量庞大以及泊松重建表面起伏等方面的问题,需要提出一种三维重建方法来解决这一问题。
相关研究人员针对这一问题研究出基于倾斜摄影、Patch-based Multi-view Stereo(PMVS)和泊松表面所得密集三角格网座位数图。
本文主要结合基于倾斜摄影的城市建筑三维重建的实验进行了分析,其实验结果具有较高的准确性。
关键词:倾斜摄影;建筑物提取;精简;锐利特征;聚类
一、相关工作
本文使用了基于倾斜摄影所得航拍图像PMVS和泊松从简所得三角格网作为输入,提出一种城市建筑物三维重建方法,首先需要进行建筑物的提取;其次,需要碱性多变性3D模型重建。
本文主要创新有:(1)对建筑物额进行单体化分析;(2)对输入的密集三角格网及性能大幅度精简;(3)恢复建筑物的瑞丽特征和表面的平整特征。
目前国内的研究主要集中在对LiDAR数据或者地面图像的城市建模,而对于倾斜摄影建模的方法研究相对较少。
二、建筑物提取
1、坐标系转换
在进行建筑物的提取工作之前,需要将其中的输入数据从相对的坐标系转换到世界坐标系之下,然后才能够进行下一步的处理。
具体的转换方程如下:
步骤5 如果其中的,则,然后可以执行步骤1.否则,可以直接退出。
通过基于倾斜摄影的城市建筑三维重建方法进行建筑物的模拟,所建造的模型具有较强的稳定性,较高的精确性,而且还具有一定的可扩展性。
在进行实际操作的过程中,可以进行广泛应用。
总结
本文主要是在倾斜摄影、PMVS和泊松重建所得到的密集三角格网数据提出一种城市建筑物三维重建方法,并对其中的三角格网进行了有效的单体化分析,并对其进行了大幅度的精简,从而对建筑物本身的特征进行有效恢复,该实验可以为实际的工作提供一定的经验。
但是在进行实验的过程中,还存在着一些需要进行优化的地方,很多低层建筑物的数据不能够进行有效的提取,这也是未来研究的一个方向。
参考文献
[1]胡文庆.倾斜摄影测量三维重建在城市规划管理中的应用研究[D].昆明理工大学,2016.
[2]杨存英.基于倾斜影像的建筑物提取与参数化三维重建[D].西安科技大学,2016.。