基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术
基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术
７ 与当前 国 内外 同类技术 的综合 比较
当前 ， 国内外同类研究大多是基于三维景观 ， 属平
面 图形 系统 。与本 系统 的三 维立 体 图形 系统 有本 质 区 别 。表 现在 以下 几 方面 ：
体系， 属于多学科 的综合应用开发研究 。限于研究 者 知识 水 平所 限 ， 只能算 是 一个 起 步 。但我 们认 为 ， 行 进
境 的感 觉 。虚 拟环 境是 一个 开 放 、 动 的环 境 ， 互 通过 控
制与监视装置影响或被使用者影响 ， 用户可 以使用一 前， 普遍流行的图形图像软件大多 只能显示 不超过 ２ Ｇ Ｂ的图形文件 ， 至于更小 。而本 系统能读 写和显 甚
示 超 过 ８ Ｂ以上 的 图形 图像 文 件 ， ０Ｇ 为建 立 大立 体 场 景打 下 了基础 。 （） ３ 通过 Ｏ Ａ Ｌ Ｒ Ｃ Ｅ数 据 库 ， 有 效 管 理 立 体 方 式 能 的多 源数 据 ， 立 了工 程 项 目信息 系 统 。 建
Ｍｕ ｉｅ Ｃｅｔ 结合 Ｃ Ｄ技 术 ， 立三 维虚 拟场 景 ， 用 Ｖ ｇ ｒ ｈＧ ｎ ｒａｏ ｒ Ａ 建 应 ｅａＰｉ ｍｅ实现 三 维漫 游 。 关 键词 虚拟现 实 三 维 建模 近 景摄 影测 量 是通 过计算 机 图形 构 成 的三 维 数 字模 型 ， 生 逼 真 的 产
［ ］ 张祖勋， ３ 张剑清． 数字摄影测量［ ． Ｍ】武汉 ： 武汉大学出版社，０ ０ ２０
维普资讯
铁
道
勘
察
２ ０ 年第 ５ ０６ 期
个 鼠标 、 游戏杆 或其他跟踪器 ， 随意“ 行走” 在虚拟 的 环境 中。虚拟现实还是一个设计工具 ， 以视觉形式 它 反映了设计者的思想 ， 以把设计者 的构思变成看得 可 见的虚拟物体和环境。 随着 二维数 字地 图 应用 的深 入 研 究 ， 人们 越 来 越 多地要求从三维空 间来分析和处理问题 ， Ｒ技术正 Ｖ 是二维数字地 图向三维可视化地图发展 的纽带。 目前 ， 虚拟现实技术 （ Ｒ技术） Ｖ 的应用大多 限于
摄影测量技术在三维数字化企业实景仿真中的应用
文 章编 号 ：２ ０ ３ ０ ／ Ｓ Ｇ（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ — ０ ８
摄影测量技术在三维数字化企业
实景仿真中的应用
曹国 ，陈满 ，何 施 ，魏香梅 ，何渡 ，向秦
摘
要 ：采 用摄 像 测 量技 术 ，通 过采 集 企业 车
能 发生 的错误 提 前解 决 ，从而 大大 的降低 了成 本 、
“ 数 字化 工 厂 ”构建 过程 中的一部 分 ，是 “ 数 字化
工厂 ”系 统研 发运 行 的基 础 。而传统 的人 工方 式在 采集 数据 时， 存在 如 下 问题 ： ・ 效 率低 下 ， 耗 时费力 ； ・ 精 度不 高 ，难 以满 足生产 管 理 的需要 ；
・ 得 到 的数据 管 理组 织 困难 ； ・ 数 据 兼容 性差 ，造 成数 据利 用率 低下 ： 针对 企 业在 三 维建模 过 程 中存 在 的 问题 ，通过 近景 摄 影测 量 系统采 集 生产 车 间的影像 数据 ，该系
２ ０ １ ３ ／ ３科技 与 管 理 ３ ３
术 的发展 ，摄 影测 量 设备成 本 大幅度 降低 ，数 字摄
影测 量 已经 成为 大规 模 、大 区域测 量 的主要 手段 ， 经 过 相 关 数 据 处 理 之 后 能够 提 供 丰 富 的地 理 空 间
信息 资料 。 目前 ，该技 术 己被广泛 地应 用 于 国民经
济 的各个 行 业 ，在 国民经济 的建 设发 展 中发挥 着重 要作 用 。
础。
间 、产 品 的影像 数 据 ，构 建 直观 、形 象的真 三 维数
字车 间 、产品模 型 ，通过 优化 模 型数 据 ，为 企业 的
使用数字摄影测量技术进行三维建模的技巧
使用数字摄影测量技术进行三维建模的技巧数字摄影测量技术是一项基于摄影测量原理和数字图像处理的技术，通过获取物体的图像并进行三维重建，提供了一种高效、精确的三维建模方法。
在近年来，随着计算机技术和数字摄影技术的快速发展，数字摄影测量技术在工程测绘、文物保护、城市规划等领域得到了广泛应用。
本文将探讨数字摄影测量技术的一些关键技巧和应用实例。
首先，选择合适的设备是进行数字摄影测量的首要步骤。
在摄影测量中，常用的设备有数码相机和无人机。
数码相机具有便携性和高分辨率的特点，适合进行小范围、低高程的测量。
而对于大范围和高精度的测量，无人机搭载的相机则更具优势。
无人机可以快速获取大范围的图像，并通过航片重叠度的计算，实现更高精度的三维建模。
其次，在进行数字摄影测量时，需要注意摄像机的标定。
标定是指确定摄像机的内外部参数，以便准确地获取物体的图像和位置信息。
内参数标定包括焦距、主点偏移、径向畸变等；外参数标定则是确定摄像机在空间中的姿态和位置。
通过将一些已知尺寸或控制点投影到图像中，并与实际测量值对比，可以得到摄像机的标定参数。
这一步骤对于后续的图像处理和数据融合至关重要。
然后，进行图像的预处理是进行数字摄影测量的必要步骤。
图像预处理包括去除畸变、增强对比度、裁剪等操作，以获得更好的图像质量和准确的特征提取。
在去除径向畸变时，可以利用畸变模型对图像进行校正；通过直方图均衡化、滤波等操作，可以增强图像的对比度和细节。
此外，还可以通过裁剪图像来提取感兴趣的区域，以减少后续处理的数据量和计算复杂度。
接下来，特征提取是进行数字摄影测量不可或缺的一步。
特征提取是指从图像中提取出具有独特性、稳定性的点、线或面等特征，并将其用于后续的匹配和三维重建。
常用的特征提取算法有SIFT、SURF、ORB等。
这些算法通过检测图像中的关键点，并生成其对应的特征描述子，从而实现图像间的匹配和定位。
根据特征点的匹配度和稳定性，可以进一步优化参数估计和三维点云的重建结果。
基于数字摄影测量技术的城市三维仿真系统的建设与应用——以长沙大河西先导区三维规划审批系统为例
Ｄ Ｍ、 Ｏ Ｅ Ｄ Ｍ产品 ， 也能够交互式地采集地物的轮廓线 ， 进而通过程序 自动建立三维模型并为各个表面贴上对
由于正射纠正不能完全消除某些高层建筑的投影
变形 ， 造成将建筑物 三维模型导人 Ｄ Ｍ 与 Ｄ Ｍ构建 Ｅ Ｏ 的地形后 ， 其三维模 型的基底不能完全覆 盖该建筑物
在原 始 Ｄ Ｍ 的影像 （ Ｏ 屋顶 或 侧 面影 像 ）所 以要 先 根 ， 据实 地周 边情 况对 Ｄ Ｍ 上 超 过 ７层 以上 的房 屋 影 像 Ｏ
提取 Ａｃ Ｉ 库中各种比例尺的地形 图数据中建筑 ｒ Ｓ Ｇ 物的要素和注记信息 ， 根据楼层数或者楼层高度属性 自
动生成三维模 型数 据 （ 模 数据 ） 粗 。这 种模 型数 据 具有 更新速度快 、 现势性高 、 制作成 本低 ， 建筑 物空 间位 置准
确等特点 ， 是不能反 映模 型外部纹 理信息 。 缺点 ３ １２ 正射 影像 图建库 ．．
应的纹理。在长沙大河西先导区三维规划审批系统的
建设 和运 行 维护 中 ， 用全数 字摄 影测 量技 术 ， 现 了 运 实 三 维模 型数 据更新 周期 短 、 空间地 理位 置精 度 高 、 制作
成 本低 等高 端 目标 。
进行修正 ， 消除投影变形 。
３ 长沙大河西先导区三维规划审批系统的建设
长沙大河西先导区是全国“ 两型社会” 综合配套改
收稿 日 ：００ Ｏ ２ 期 ２ ｌ—１—２
３ １３ 数字高程模型建库 ．．
长沙大河西先导区三维规划审批系统 中采用现有
作者简介 ： 胡志超 （ ９５ ） 男 ， １ ８一 ， 助理工程师 ， 主要从事三维 ＧＳ Ｉ 研究与应用 。
３ ６
城
测绘工程中的数字摄影测量技术研究与应用
测绘工程中的数字摄影测量技术研究与应用摘要：数字摄影测量技术作为测绘工程中的一项重要技术手段，已经广泛应用于地理信息系统、三维建模和辅助决策等领域。
本文通过对数字摄影测量技术的研究与应用进行探讨，深入分析其原理和方法，并结合实际案例，辅以数字摄影测量技术的优点和挑战，展望其未来发展方向。
旨在为测绘工程领域的科研工作者提供参考，推动数字摄影测量技术的进一步发展和应用。
1. 引言数字摄影测量技术是指利用数字相机和计算机技术获取影像资料，并通过影像处理和测量方法进行测量和分析的一种先进的测绘技术。
随着数字相机、计算机技术和影像处理算法的不断发展，数字摄影测量技术在测绘工程中的应用得到了快速发展。
2. 数字摄影测量技术的原理与方法数字摄影测量技术的原理主要包括相机模型、摄影测量原理和地面控制技术。
其中，相机模型是数字摄影测量的基础，它描述了相机成像的几何关系。
摄影测量原理是指利用影像测量的方法和理论对影像进行测量和分析。
地面控制技术是指使用地面标志物或GPS等方法获得影像外方位元素和内方位元素，以提高测量精度。
数字摄影测量技术的方法主要包括影像匹配、三维重建和影像测量等。
3. 数字摄影测量技术在地理信息系统中的应用地理信息系统（GIS）是利用计算机技术对地理信息进行管理、分析和展示的一种信息系统。
数字摄影测量技术可以提供高精度的影像数据和三维模型，为GIS系统提供了更多的数据来源和展示方式。
例如，在基础地理信息的更新和高精度地图制作中，数字摄影测量技术可以替代传统的测量方法，大大提高了测绘效率。
同时，数字摄影测量技术可以实现对地物变化的监测和分析，为城市规划、环境保护和自然灾害预警等提供支持。
4. 数字摄影测量技术在三维建模中的应用三维建模是将实际物体的三维几何形状和外观数字化的过程，是许多领域（如建筑、城市规划、文化遗产保护等）中重要的基础工作。
数字摄影测量技术凭借其高精度的影像数据和三维重建方法，已经成为三维建模领域的主要技术手段。
如何使用数字摄影测量技术进行三维建模
如何使用数字摄影测量技术进行三维建模数字摄影测量技术（Photogrammetry）是一种通过对照片进行测量和分析，以获得三维测量数据的方法。
该技术已经广泛应用于许多领域，如城市规划、建筑设计、遗址保护等。
本文将探讨使用数字摄影测量技术进行三维建模的方法和应用。
一、数字摄影测量技术的原理数字摄影测量技术基于相机成像原理和数学几何关系。
当相机与目标物之间存在一条光轴时，光线从目标物上的点经相机镜头投影在成像平面上形成一幅照片。
根据相机的内参数和外参数，可以通过对照片上的点进行测量和分析，计算出目标物在空间中的三维坐标。
二、获取照片数据进行三维建模的第一步是获取足够的照片数据。
可以使用单台或多台相机进行拍摄，相机的视角和位置应该能够覆盖整个目标物的范围，并保持一定的重叠度。
通过不同角度和位置的照片，可以从多个视角捕捉到目标物的不同面貌，有助于提高三维模型的准确性。
三、标定相机内参数标定是数字摄影测量技术中至关重要的一步。
标定相机内参数是为了确定相机的焦距、畸变参数等主要参数，以保证后续测量的准确性和精度。
标定可以通过场地标定或者相机标定板进行，标定板上通常有已知尺寸的特征点或者网格，通过对标定板上的特征点进行测量和分析，就可以得到相机的内参数。
四、测量与匹配测量与匹配是数字摄影测量技术的核心步骤。
这一步骤主要涉及图像处理和计算机视觉算法。
首先，对照片进行预处理，包括去除畸变、调整亮度和对比度等。
然后，使用特征提取算法提取出照片中的特征点，这些特征点可以是颜色、纹理或者边界。
接下来，使用特征匹配算法将相邻照片中的特征点进行匹配，形成一系列的匹配点对。
最后，通过三角测量算法，利用匹配点对计算目标物在空间中的坐标。
五、三维建模与可视化当获取到目标物在空间中的坐标后，就可以进行三维建模与可视化。
根据测量结果，可以生成点云数据，即将测量得到的三维坐标点连接起来形成一个点云模型。
除了点云模型，还可以通过表面重建算法生成三角面片，形成一个真实的三维模型。
测绘技术中的摄影测量与三维重建方法解析
测绘技术中的摄影测量与三维重建方法解析引言：测绘技术的发展与应用已成为现代社会的重要组成部分。
在现代测绘工作中，摄影测量与三维重建是必不可少的技术手段。
本文将对摄影测量与三维重建方法进行解析，探讨其原理、应用和发展前景。
一、摄影测量的原理与应用摄影测量是一种通过摄影器材记录地面现象，并利用像片的几何信息来测量地物空间位置的方法。
它通过测量影像中的光学量、几何量以及物理量，实现了对地物形状、尺寸、位置等信息的获取。
摄影测量广泛应用于陆地测绘、水文测绘、工程测量等领域。
二、摄影测量的方法与技术1. 相对定向方法相对定向是摄影测量的第一步，其主要目的是确定像片的外方位元素，包括像片的旋转角和平移量。
相对定向方法的主要手段有解析法、解算法和优化法。
这些方法根据测量数据的不同类型，选择不同的数学模型和算法来实现相对定向。
2. 绝对定向方法绝对定向是在相对定向进行了基本定位之后，通过与地面控制点进行对比，确定摄影摄像机坐标系与地面坐标系之间的转换关系。
绝对定向的方法包括空间前方交会法、后方交会法和自标定法等。
这些方法通过光束法平差或非线性优化等手段来实现绝对定向。
三、三维重建的原理与应用三维重建是指将二维影像或点云数据转化为三维模型或场景的过程。
三维重建在地理信息系统、虚拟现实、计算机图形学等领域得到广泛应用。
它可以实现对地物的形态、空间关系等信息进行量化和可视化。
四、三维重建的方法与技术1. 基于影像的三维重建基于影像的三维重建是利用一组或多组影像进行三维建模的方法。
它的主要步骤包括特征提取、匹配、三维坐标计算和模型生成等。
基于影像的三维重建可以通过空间前方交会或立体视觉等方式实现。
2. 基于点云的三维重建基于点云的三维重建是利用激光雷达等测量设备获取点云数据，并对点云数据进行处理和重建的方法。
这种方法可以直接获取地物的三维坐标信息，对于纹理较弱或不可见的地物重建效果更好。
五、摄影测量与三维重建的发展前景随着数字摄影技术和计算机图形学的快速发展，摄影测量与三维重建技术正在呈现出更广阔的应用前景。
使用数字摄影测量进行三维建模的步骤与技巧
使用数字摄影测量进行三维建模的步骤与技巧随着技术的不断发展，数字摄影测量被广泛应用于城市规划、建筑设计、文化遗产保护等领域。
通过使用数字摄影测量技术，我们可以在短时间内获取高精度的三维数据，从而实现三维建模。
本文将介绍数字摄影测量进行三维建模的步骤和技巧。
第一步，选择合适的设备和材料。
在进行数字摄影测量之前，我们需要准备好合适的设备和材料。
首先，需要一台高分辨率、高像素的数码相机，以保证拍摄的照片质量。
其次，需要一个稳定的三脚架，用于固定相机，避免拍摄过程中的晃动。
此外，还需要一条高精度的测量尺，用于测量实际场景中的尺寸。
第二步，选择合适的拍摄角度。
在进行数字摄影测量时，拍摄角度的选择非常重要。
要尽可能地避免透视畸变和遮挡。
因此，在选择拍摄角度时，应该尽量选择对称、稳定的位置，并确保摄像机与被拍摄物体之间的垂直角度为90度。
第三步，拍摄照片。
在进行数字摄影测量时，需要拍摄大量的照片，以覆盖被测对象的各个角度和细节。
为了确保测量的准确性，应该保持拍摄过程中相机的稳定，并在不同角度和距离上进行多次拍摄。
第四步，图像处理。
拍摄完照片后，需要对其进行图像处理。
首先，需要对照片进行校正，以去除透视畸变和图像畸变。
其次，需要对照片进行配准，以达到像素级的匹配。
最后，需要对照片进行融合，以生成完整的三维模型。
第五步，模型生成。
在图像处理完成后，可以使用特定的软件生成三维模型。
通常，这可以通过将配准后的照片导入三维建模软件中来实现。
在建模过程中，需要调整模型的参数和细节，以达到预期的效果。
第六步，模型优化。
生成的三维模型可能存在一些不完善或不准确的部分。
因此，在进行模型优化之前，需要对其进行检查和修复。
可以使用各种修复工具和算法，如纹理映射、拓扑修复等，以改善模型的质量和外观。
第七步，模型应用。
生成的三维模型可以应用于多个领域和用途。
例如，可以将其用于城市规划中的场景演示和模拟，以帮助规划师和决策者更好地理解和分析城市环境。
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（:） < < 式 （:） 中： 物点坐标为 （ !" 、 #" 、 $" ） ； 像点坐标为 （ %" 、 &" ） ； 径向畸变改正数 （ ! %: 、 包含改正系数 （ *: 、 ! &: ） *= ） ； 切向畸变改正数 （ ! %= 、 中包含改正系数 （ +: 、 ! &= ） += ） ； 像点坐标量测误差为 （ ! %" 、 ； ): F ):: 包含 C 个 ! &" ） 外方位元素 （ "、 !, 、 #, 、 $, ） 、 > 个内方位元素 （ -、 #、 $， %A 、 &A ） ， 以 及 坐 标 轴 纵 横 坐 标 比 4,， 坐标轴不正交 性 4%。 #" 、 $" ） ， 以及量取 预先通过一定量的已知点 （ !" 、 相应的像点坐标 （ %" 、 &" ） ， 采用最小二乘法平差， 解求 非量测数码像机的内方位元素 （ -、 %A 、 &A ） 、 径向畸变改 正数包含改正系数 （ *: 、 *= ） 、 切向畸变改正数中包含 改正系数 （ +: 、 += ） 的过程， 称为非量测数码像机的标 定。用定标后的非量测数码像机在固定参数下摄影，
图 #" 建模效果 "
#" 建立其他三维虚拟场景
图 !" 摄站布局及三维线框模型
%& 5( 6,7-89:; )<:=-.< 三维建模
6,7-89:; )<:=-.< 中数据库采用树状的层次结构。 它的顶端是树的根， 称之为数据库 （ >? ） ， >? 下面管辖 ， 集合下面管辖了许多个对象 了许多个集合 （ @<.,A ） （ .?B:C-） ， 对象下面管辖了许多个面 （ D=C: ） 。在 6,-8E 9:; )<:=-.< 中， 所有的模型都是由一个个面组成的， 面 是组成各种模型的基本单位。面底下管辖了许多条边 ， 边管辖了许多个点 （ F:<-:G ） ， 但在层次结构视 （ :>@:） 图中不显示出边与点。 6,7-89:; )<:=-.< 导入 *234)*+ 的线 （ 78;:H） 对应 )*+ 的层， )*+ 的线在 )<:=-.< 中表示为面， 一栋建筑
:; ?< 空间点三维信息提取
利用检校后的数字照像机， 环绕建筑物一周， 首尾 相连设置摄站， 相邻像片影像重叠 CAI 以上。 先采用人工方式点取所有特征点， 选择相邻像片 C个 （ C 个以上） 同名点并量取像片坐标。相邻两像片 依次完成相对定向， 多片像片构成 “ 航带” ， 多条 “航 带” 构成 “ 区域” 。最后完成所有模型间的相对定位。 相邻两像片相对定向后， 依据共面条件方程进行
5 !6 7 边馥苓8 地理信息系统原理和方法5 96 8 北京: 测绘出版社; !<<= 5 )6 7 史文中8 空间数据误差处理的理论与方法 5 96 8 北 京: 科学出版 社; !<<, 5 -6 7 张祖勋; 张剑清8 数字摄影测量5 96 8 武汉: 武汉大学出版社; )"""
!" 与当前国内外同类技术的综合比较
%& ’( )*+ 辅助建立三维线框模型
*,-.)*+ 提 供 了 / 种 坐 标 系， 即世界坐标系 （ 0)1） 和用户坐标系 （ 2)1 ） ， 世界坐标系是默认的坐 标系， 其位置固定不变， 始终把坐标原点设在视口的左 下角； 而用户坐标系则是一个活动的坐标系， 根据描述 问题的需要， 其原点位置、 坐标平面都可以改变。利用 2)1， 可以把三维空间的问题转化为简便的二维平面 来解决。 在 *234)*+ 中， 根据建筑物特征点间的相互位 置、 几何关系， 对部分遗漏的点采用几何作图、 实地量 测等方式进行增补， 建立线框模型 （ 见图 % ） 。
用最小二乘法平差解算相应的物点坐标 （ !" 、 #" 、 $" ） ， 可用于三维建模。
:; =< 摄影距离的确立
为了使影像清晰， 拍摄时不仅使用三角架， 还应计 算调焦距以控制超焦距。 依据摄影测量知识， 与调焦距 . 相应的前景距 .: （ 清晰范围的起点距） 和后景距 .（ = 清晰范围的终点 距） 分别为 .: ( ./= /= ( 2 01 / ’ .01
#" 结束语
本系统的研究因涉及数字摄影测量、 图形图像处 理、 数据库应用、 铁路选线设计等多个庞大学科的知识 体系， 属于多学科的综合应用开发研究。限于研究者 知识水平所限， 只能算是一个起步。但我们认为， 进行 该领域的应用开发研究应该是未来的发展方向之一， 对铁路选线设计而言， 具有良好的应用前景。 参 考 文 献
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!" 建筑物的三维建模
#$%&’()*23-,-4’15 公 司 的 #$%&’()* +,)-&., 是 实 时三维建模软件， 是一个功能强大、 交互的三维建模工 具， 其 67)* 8%’19& 数据库格式已成为业界标准。但它 无法进行精确建模。而近景摄影测量结合 +/0， 特别 适合于建筑物的三维建模。
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 生成线路横断面。 前， 普遍流行的图形图像软件大多只能显示不超过 ) 按给定的两点坐标生成断面。 （ !" ） 能对线路进行工程数量计算， 并自动入库、 分类、 统计汇总和产生报表。能对线路平面、 纵、 横断 面按规定样式， 分图层进行 #$% 格式的矢量图形文件 输出。 （ !! ） 实现了线路竣工后多方式立体漫游， 并可按 &’( 文件格式进行多媒体输出。 （ !) ） 研制了用于大型投影的高端立体图形分 频卡。 *+ 的图形文件， 甚至于更小。而本系统能读写和显 示超过 ," *+ 以上的图形图像文件， 为建立大立体场 景打下了基础。 （- ） 通过 ./0123 数据库， 能有效管理立体方式 的多源数据， 建立了工程项目信息系统。 （4） 提供了立体方式下多方法的数字选 线 设 计 工具。
=C
铁< 道< 勘< 察
=AAC 年第 B 期
个鼠标、 游戏杆或其他跟踪器， 随意 “ 行走” 在虚拟的 环境中。虚拟现实还是一个设计工具， 它以视觉形式 反映了设计者的思想， 可以把设计者的构思变成看得 见的虚拟物体和环境。 随着二维数字地图应用的深入研究， 人们越来越 多地要求从三维空间来分析和处理问题， !" 技术正 是二维数字地图向三维可视化地图发展的纽带。 目前， 虚拟现实技术 （ !" 技术） 的应用大多限于 满足视觉的需要。如何有效地将数字地图技术与三维 可视化技术结合起来， 是许多测绘工作者关注的问题。 本文以福建信息职业技术学院螺洲校区虚拟漫游系统 建立为例， 结合现有的二维数字地图， 讨论将近景摄影 测量应用于建筑物的三维建模， 应用 #$%&’()* +,)-&., 结合 +/0 建立三维虚拟场景， 应用 #$%&’()* !)1- 实 现三维漫游。
收稿日期： )""= ", ), 第一作者简介： 陈信华 （ !<>" —） ， 男， )""= 年毕业于武汉大学遥感与航 测专业， 工程硕士， 讲师， 工程师。
是通过计算机图形构成的三维数字模型， 产生逼真的 “ 虚拟环境” ， 使用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环 境的感觉。虚拟环境是一个开放、 互动的环境， 通过控 制与监视装置影响或被使用者影响， 用户可以使用一
基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术： 陈信华7 林修锬7 周7 苏
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基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术
陈信华! 7 林修锬) 7 周7 苏（ !? 福建信息职业技术学院，福建福州7 -@""!< ； )? 福建省地质测绘院，福建福州7 -@""!! ； -? 三明市瑞云新区建设有限公司，福建三明7 -=@""" ）
万方数据 量取目标物特征点的像点坐标 （ %" 、 &" ） 后， 依式 （:） 采
基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术： 陈信华( 林修锬( 周( 苏
/O
相邻像片的同名点匹配， 再以最小二乘法求解所有特 征点三维坐标。 此时特征点三维坐标是重心坐标系的坐标， 然后 选择其中 ! 点， 由数字地图、 或采用电子全站仪确定其 三维坐标， 将摄影测量坐标经空间变换到地面坐标系 坐标。 为了保持空间点的位置关系， 常加以约束条件， 如 点的共线、 共面， 两边夹角、 两面夹角为 "#$ ， 以及轴线 间相互平行等关系。
当前， 国内外同类研究大多是基于三维景观， 属平 面图形系统。与本系统的三维立体图形系统有本质区 别。表现在以下几方面： （! ） 对硬件要求比前者高。前者只需单影像信号 源， 而该系统需两个影像信号源， 通过产生视差， 形成 立体。因此， 要具备专门立体图形显示系统。不仅能 在计算机屏上， 甚至是在大型投影中， 均能显示身临其 境的立体感观。为此， 研制了专门的图形显示卡。 （万方数据 )） 处理的图形图像文件比平面图形大得多。目