实景三维建模技术及应用分析
Bentley实景建模技术应用
/ Bentley实景建模技术应用
三维实景建模。
它是示一种运用数码相机或激光扫描仪对现有场景进行多角度环视拍摄然后利用三维实景建模软件进行处理生成的一种三维虚拟展示技术。
三维实景建模在浏览中可以对模型进行放大、缩小、移动、多角度观看等操作，并且可以查看三维实景模型中的物体的参数（长，宽，高，面积，体积）与实景的数据信息一致，误差值最高1% 。
三维实景建模可心用于场地规划、面积测量，土方量计算，另外与实景模型进度分析软件对接可以对工程项目的施工进度分析，实景模型虚拟空间运维管理等。
三维实景建模的优点：
1、通过图片快速建立三维实景模型。
2、能够对复杂的实体进行快速建模。
3、提高工作效率，避免人工测量带来的误差。
4、三维实景模型为实物模型相对于传统模型观看体验效果更好。
三维实景建模应用
1、三维实景建模用于城乡规划
通过无人机和实景三维建模技术，生产面向城乡规划行业的实景三维模型，主要应用于城乡规划的现状调查分析、规划方案对比、辅助政府部门审批监管等方面，提供天际线分析、敏感点分析、视域分析、工程建设监管等多项定性、定量分析，将城乡规划行业技术手段从二维升级到三维，为城乡规划从业者们做出最终决定提供科学有效地帮助，提高了规划设计的科学性，规划管理的效率，具有广泛的应用前景。
2、三维实景建模与地下市政管线相结合
通过实景模型与地下市政管线的结合，可以很直观的表达出地下与地上的位置关系，更好的用于指导设计和施工。
3、三维实景建模用于施工模拟，通过BIM模型与实景相结合，制作施工模拟视频，用于指导施工。
4、三维实景建模数字展馆，智慧城市中的应用，开发轻量化平台，结合实景展示视频，图片，关联实时摄像头。
实景三维建模工作总结报告
实景三维建模工作总结报告近年来，随着科技的不断发展，三维建模技术在各个领域得到了广泛的应用。
特别是在实景三维建模方面，其在影视制作、游戏开发、建筑设计等领域发挥着重要的作用。
作为一名实景三维建模师，我在过去一段时间里进行了大量的工作，现在我将对这些工作进行总结报告。
首先，我在实景三维建模工作中主要负责的是对真实场景进行三维建模和渲染。
在这个过程中，我需要通过现场勘察、摄影测量等手段获取场景的各项数据，并将其转化为三维模型。
这需要我具备较强的技术水平和丰富的实践经验。
在实际工作中，我采用了各种先进的软件和工具，如AutoCAD、3ds Max、Maya等，以及激光扫描仪、无人机等设备，来完成建模工作。
通过这些工具的应用，我成功地完成了多个项目，包括影视特效、游戏场景、建筑模型等。
其次，我在实景三维建模工作中还需要和其他团队成员密切合作。
比如，我需要与摄影师、导演、美术设计师等人员进行沟通，以确保我的建模工作能够符合实际需求。
此外，我还需要和动画师、特效师等人员进行协作，以完成整个项目的制作。
在这个过程中，我学会了团队合作和沟通技巧，也提高了自己的综合素质。
最后，通过这段时间的实景三维建模工作，我不仅积累了丰富的实践经验，也提高了自己的技术水平和职业素养。
我深刻认识到实景三维建模工作的重要性和挑战性，也意识到自己在这个领域中还有很多需要提升的地方。
我会继续努力学习，不断提高自己的专业能力，为实景三维建模工作做出更大的贡献。
总的来说，实景三维建模工作是一项充满挑战和机遇的工作。
通过这份总结报告，我对自己的工作进行了全面的回顾和总结，也更加明确了未来的发展方向。
我相信，在不久的将来，实景三维建模技术将会得到更广泛的应用，而我也将会在这个领域中取得更大的成就。
实景三维规划方案的应用
智慧旅游
实景三维规划方案在智慧旅游领 域也有广泛应用，通过构建三维 旅游场景，提升了游客的旅游体 验。
未来发展趋势预测
技术创新
随着计算机视觉、人工智能等技术的不断发展，实景三维 规划方案将实现更高精度的三维重建和更智能化的数据分 析。
跨界融合
实景三维规划方案将与其他技术进行跨界融合，如增强现 实、虚拟现实等，创造出更加丰富多样的应用场景。
虚拟现实和增强 现实技术的结合
随着虚拟现实和增强现实技 术的不断发展，未来实景三 维规划方案将更加注重与这 些技术的结合，提供更加沉 浸式的体验和更加丰富的交 互功能。
跨平台和跨设备 应用
为了满足不同用户的需求， 未来实景三维规划方案将更 加注重跨平台和跨设备的应 用，包括PC、手机、平板等 多种设备，以及Windows、 iOS、Android等多种操作 系统。
园林家具与设施设计
利用实景三维技术，设计合理的园林家具和设施，如座椅 、灯具、标识牌等，提供舒适的游览和休闲体验。
08
总结与展望
应用成果总结
城市规划与管理
实景三维规划方案在城市规划、 建设和管理方面取得了显著成果 ，提高了规划的科学性和管理的 效率。
文化遗产保护
该方案在文化遗产保护领域发挥 了重要作用，通过三维重建和虚 拟现实技术，实现了对文化遗产 的数字化保护和展示。
技术应用门槛高
实景三维规划方案需要专业的技术人 员进行操作和管理，技术应用门槛较 高。
发展趋势
多源数据融合
随着传感器技术和数据采集 技术的不断发展，未来实景 三维规划方案将更加注重多 源数据的融合，包括遥感数 据、GIS数据、BIM数据等 ，以提高数据的精度和完整 性。
智能化和自动化
无人机实景三维建模技术在矿山智能测绘与规划应用研究
无人机实景三维建模技术在矿山智能测绘与规划应用研究摘要：用无人机进行实景三维建模技术在矿山智能测绘与规划中展现出巨大潜力。
随着科技的不断进步，无人机作为一种高效、灵活的数据采集工具，为矿山管理提供了全新的视角和可能性。
其应用不仅可以提高矿山勘察和规划的效率，还能够降低风险和成本。
然而，同时也伴随着数据处理与分析、安全与隐私保护以及环境适应性等挑战。
关键词：无人机；实景三维建模；矿山；智能测绘；规划引言随着技术的迅猛发展，人们对于无人机应用在矿山智能测绘与规划中的潜力越来越感兴趣。
无人机作为一种高效、灵活的数据采集工具，为矿山管理带来了全新的可能性。
其应用不仅提高了勘察和规划的精度和效率，还降低了风险和成本。
然而，随之而来的挑战也日益凸显，如数据处理与分析、安全保护、环境适应性等问题仍需解决。
1.矿山智能测绘与规划的意义矿山智能测绘与规划的意义在于提高矿山资源的有效利用、安全生产和环境保护水平。
通过运用先进技术，如无人机实景三维建模技术，可以实现对矿山区域的精准测绘和规划，帮助矿山企业更好地掌握矿山地质信息、资源分布情况和地形特征，从而提升开采效率和降低生产成本。
同时，智能测绘与规划也能够为矿山的安全性提供支持，通过定期监测矿山区域的变化和风险因素，及时发现隐患并采取预防措施，减少事故发生的可能性。
此外，科学的矿山规划还有助于保护生态环境，减少矿山对周边环境的影响，促进矿业可持续发展。
2.无人机实景三维建模技术在矿山智能测绘与规划应用2.1无人机实景三维建模技术在矿山智能测绘中的应用无人机实景三维建模技术在矿山智能测绘中的应用是一种革命性的方法，它通过结合无人机航拍技术和三维建模算法，实现对矿山地理信息的高精度获取和可视化呈现。
无人机可以高效、灵活地获取矿山区域的实时影像数据，无需人工地面测量，从而大大提高了测绘效率。
利用先进的三维建模算法，可以将航拍获得的影像数据进行处理和重建，生成高精度的矿山三维模型。
实景三维在国外应用案例
实景三维在国外应用案例
实景三维技术在国外有许多应用案例，涉及到不同领域和行业。
以下是一些常见的应用案例：
1. 建筑和房地产行业，实景三维技术被广泛应用于建筑和房地
产行业，用于建筑设计、规划和展示。
通过实景三维技术，建筑师
和设计师可以创建逼真的建筑模型，并在其中模拟光照、材质和景观，帮助客户更好地理解设计方案。
此外，房地产开发商也可以利
用实景三维技术创建虚拟房产展示，让客户通过虚拟现实体验未来
的房产项目。
2. 电子游戏和娱乐产业，实景三维技术在电子游戏和娱乐产业
中有着广泛的应用。
游戏开发商使用实景三维技术来创建逼真的游
戏场景、角色和特效，提升游戏的沉浸感和视觉效果。
此外，实景
三维技术也被用于电影和电视剧的特效制作，创造出惊人的视觉效果。
3. 教育和培训领域，在教育和培训领域，实景三维技术被用于
创建交互式的学习环境和虚拟仿真实验室。
学生可以通过虚拟现实
设备体验三维模型，探索历史场景、生物结构或物理现象，提升学
习的趣味性和效果。
4. 医疗保健领域，实景三维技术也在医疗保健领域得到应用，例如用于医学影像的三维重建和可视化，帮助医生更好地诊断和治疗疾病。
此外，实景三维技术还被用于手术模拟和医学教育，提高医生和医学生的技能水平。
5. 城市规划和旅游推广，实景三维技术被用于城市规划和旅游推广，通过创建逼真的城市模型和景点模拟，帮助政府和旅游机构展示城市的魅力和吸引力，吸引游客和投资者。
总的来说，实景三维技术在国外有着广泛的应用，涉及到建筑设计、电子游戏、教育培训、医疗保健和城市规划等多个领域，为各行各业带来了许多创新和发展机遇。
无人机倾斜摄影测绘技术在矿山实景三维建模中的应用分析
世界有色金属 2023年 6月下26测绘技术M apping technology无人机倾斜摄影测绘技术在矿山实景三维建模中的应用分析成 亮1，2（１．河北九华勘查测绘有限责任公司，河北 保定 ０７１０００；２．九华地信空间（天津）科技有限责任公司，天津 ３０００００）摘 要：近些年来我国的无人机倾斜摄影测绘技术呈现出了良好的发展态势，该技术的发展和应用为矿山育苗现状及容器育苗技术实景三维建模提供了强有力的支撑，给矿山实景三维建模优化带来了新的机遇，促使矿山实景三维建模的作用和价值得到进一步提高。
基于此，本文主要论述了实际开展矿山实景三维建模工作过程中，无人机倾斜摄影测绘技术的应用特点、作用等，以期为相关工作开展提供参考。
关键词：无人机；倾斜摄影；三维建模；应用中图分类号：Ｐ２３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１２－００２６－３Application analysis of unmanned aerial vehicle (uav) inclining photogrammetry technologyin 3d modeling of mine sceneCHENG Liang 1,2（１．Ｈｅｂｅｉ Ｊｉｕｈｕａ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｊｉｕｈｕａ Ｄｉｘｉｎ Ｓｐａｃｅ （Ｔｉａｎｊｉｎ） Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｔｈｅ ＵＡＶ ｔｉｌｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ｍａｐｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｈａｓ ｓｈｏｗｎ ａ ｇｏｏｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ． Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｓｔｒｏｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｂｒｉｎｇ ｎｅｗ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｅａｌｉｔｙ， ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ａｎｄ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｅａｌｉｔｙ ｔｏ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＵＡＶ ｔｉｌｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｅａｌ ｓｃｅｎｅ ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｌａｔｅｄ ｗｏｒｋ．Keywords: ＵＡＶ； Ｔｉｌｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ； ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０４作者简介：成亮，男，生于１９８６年，汉族，河北定州人，本科，中级工程师，研究方向：测绘。
无人机倾斜摄影实景三维建模分析与质量评价
无人机倾斜摄影实景三维建模分析与质量评价随着无人机技术的不断发展，无人机倾斜摄影技术在各个领域得到了广泛的应用。
其高效、精准的特点，使其成为实景三维建模的重要工具。
本文将就无人机倾斜摄影实景三维建模进行分析与质量评价，以期为相关领域的研究提供参考。
一、无人机倾斜摄影技术原理无人机倾斜摄影技术是利用无人机携带倾斜摄影系统，通过在空中对地面进行倾斜拍摄，获取高分辨率的航空影像数据，再通过后期加工，得到地物的三维模型。
在实际应用中，无人机倾斜摄影技术具有以下优势：1. 灵活高效：相比于传统的航空摄影，无人机倾斜摄影可以随时随地进行拍摄，不受地形地貌的限制，大幅提高了工作效率。
2. 精度高：倾斜摄影系统可以根据位置信息进行自动调整，拍摄出的影像数据精度更高。
3. 数据全面：倾斜摄影系统可以在一个航次内对目标区域进行多角度、全方位的拍摄，获取更为全面的数据。
二、无人机倾斜摄影实景三维建模的步骤实景三维建模是将倾斜摄影获取的影像数据进行处理，生成真实的三维地图模型。
其步骤主要包括数据采集、前期处理、密集匹配、点云处理、三维建模等几个阶段。
具体步骤如下：2. 前期处理：对拍摄到的影像数据进行校正、配准、融合等处理，以提高数据的准确性和一致性。
3. 密集匹配：通过密集匹配算法，将影像数据中的特征点进行匹配，获取更为准确的三维点云数据。
4. 点云处理：对获取的三维点云数据进行滤波、分割、重建等处理，以得到更为清晰、准确的地物点云数据。
5. 三维建模：利用点云数据进行三维建模，生成真实的地物模型，以实现对目标区域的精细化描述。
在进行无人机倾斜摄影实景三维建模时，需要对生成的三维地图模型进行质量评价，以确定其准确性和可靠性。
常见的评价指标包括以下几点：1. 点云密度：指在地图模型中，每个单位面积内的点云数量。
密度越大，地图模型越细致、真实。
2. 点云一致性：指不同位置获取的点云数据之间的一致性。
一致性越高，地图模型的准确性越高。
实景三维在自然资源管理中的应用探析
实景三维在自然资源管理中的应用探析摘要：随着我国科学技术的不断发展，实景三维技术获得显现与发展，并且逐步在各个领域发挥重要作用。
实践中，将实景三维技术应用于自然资源管理，能够有效解决传统工作模式下所存在的问题。
基于此，本文将以实景三维技术作为研究对象，分析其在自然资源管理中的应用，旨在探索提升我国统筹自然资源整体布局的水平，进而满足自然资源管理与城市建设的需求。
关键词：实景三维；自然资源；应用；管理引言：实景三维技术指的是利用现代化信息技术，将人眼所观测到的现实世界转变为可以观测的实体化三维场景[1]。
通常情况下，这种借由实景三维技术而创造出来的场景还可展现出实景纹理，满足人们对地形地貌进行观测的需要。
在最初阶段，实景三维技术主要被应用于我国的军事领域，但随着其技术的不断发展，城市规划、场景建设等领域也逐步得到了渗透。
本文将展开进一步探讨。
一、获取实景三维的技术概述（一）无人机技术无人机技术是较为常见的高新技术，其本质上是航空摄影技术与近景测量技术的集合体。
一般情况下，技术人员会依据测量对象的实际情况，为无人机设定相应的飞行路线，并且在无人机上搭载多台传感器设备，从而实现测量作业。
借由无人机技术实行的倾斜摄影技术，可有效消除传统测量技术存在的不足。
无人机技术能同时达成5个方向的采集工作，在很大程度上提高了工作的实效性[2]。
随后，技术人员即可借助三维建模技术，依据无人机所采集的数据，达成对实景三维场景的构建。
借助实景三维场景可以直观、清晰的形式达成对目标区域地形地貌、建筑物的细节观测。
（二）数字正射影像与数字表明模型相结合随着我国航测以及遥感技术的发展，技术人员还可借助数字正射影像与数字表明模型相结合的手段来获取实景三维。
简单来讲，技术人员根据航天摄影所获取的正射影像，再借助机载激光雷达实现对地面高程信息的获取，从而制造出所需的实景三维模型。
通过这种手段获取的实景三维模型，存在着精细化程度高、信息丰富等特点。
三维建模技术及其应用发展趋势
三维建模技术及其应用发展趋势随着科技的发展和应用的广泛，三维建模技术在现代社会中扮演着愈来愈重要的角色。
因为它提供了数学模型、操作模拟、实时技术、交互式技术等功能，在制造业、医疗、交通、建筑、电影制作、军事等领域都有广泛应用。
本文将探讨三维建模技术及其应用的发展趋势，着重介绍其优点、应用及发展前景。
第一部分：三维建模技术的优点三维建模技术可以很好地模拟现实生活中的物体和场景。
这一点在工业应用上尤为重要。
典型的例子是汽车工业，这个行业对于设计、模拟和测试轮廓线和动态特性有极高要求。
三维建模技术通过数字仿真可以更加精准地完成汽车的设计与测试。
此外，利用三维建模技术可以让视觉效果更加逼真，提升人们身临其境的感受。
一些大型电影、游戏和动画公司正是利用这种技术提供身临其境的视觉体验。
最近，Disney 利用三维建模技术创造了一部全球热门的电影《黑豹》。
在该电影制作期间，3D技术被广泛应用于制造电影里的场景和效果。
电影工业中有许多类似案例。
第二部分：三维建模在各领域的应用三维建模技术的应用领域非常广泛，下面我们就分几个方面来谈一下。
1. 建筑行业: 在建筑行业中，三维建模技术使得建筑师能够更好地可视化自己的设计，让他们能够修改和调整他们的设计，同时又可以与客户交流并获取反馈，提高效率和准确性。
2. 医疗行业: 在医疗领域，三维建模技术可以为医疗器械制造商或者外科医生提供高精度的工具和模型，有助于提高医疗质量。
3. 制造业: 在工厂的各个流程中，三维建模技术可以为生产加快进程并减小了生产成本，提高了生产力，并且同时降低了错误预测的可能性。
此外，三维打印也是现代制造业中的火热趋势之一，三维建模技术为三维打印设备建模提供了补充。
4. 媒体和娱乐行业: 电视、电影和游戏行业都广泛应用了三维建模技术，这种技术可以充分展现各种场景和效果，并且通过视觉效果使观众沉迷其中。
第三部分：三维建模技术的未来展望三维建模技术是一个充满活力的领域。
三维实景建模
三维实景建模1. 介绍三维实景建模是一种利用计算机技术将真实场景转换为虚拟三维模型的过程。
它可以应用于多个领域，如游戏开发、建筑设计、城市规划等。
通过三维实景建模，我们可以以更直观、真实的方式呈现和探索现实世界中的各种场景。
2. 建模过程三维实景建模的过程可以分为以下几个步骤：2.1 数据采集首先，需要进行数据采集。
这可以通过多种方式实现，如使用激光扫描仪、摄影测量仪、无人机等设备进行数据采集。
采集到的数据可以是地形数据、建筑物外观、植被分布等。
2.2 数据处理与拼接采集到的数据需要进行处理和拼接，以生成完整的三维场景模型。
这一步骤包括数据的清理、配准、拼接等操作。
通过将不同数据源的信息融合在一起，可以得到更准确和完整的场景模型。
2.3 几何建模接下来，需要进行几何建模。
这一步骤主要是通过对数据进行分割、重建和优化等操作，生成几何模型。
几何建模的目标是尽可能准确地还原真实场景的形状和结构。
2.4 材质和纹理贴图在几何建模完成后，需要为模型添加材质和纹理贴图，以增加模型的真实感。
材质可以指定模型的光照、反射和折射等特性，纹理贴图可以为模型表面添加细节和纹理。
2.5 光照和渲染最后，需要进行光照和渲染。
通过设置光源和调整光照参数，可以使模型在渲染过程中产生逼真的阴影和反射效果。
渲染是将三维模型转换为二维图像的过程，通过合适的渲染算法和技术，可以生成高质量的渲染图像。
3. 应用领域三维实景建模在多个领域有广泛的应用。
3.1 游戏开发在游戏开发中，三维实景建模可以用于创建游戏场景。
通过将真实世界中的场景转换为三维模型，可以使游戏场景更加真实和生动。
玩家可以在虚拟世界中自由探索和互动。
3.2 建筑设计在建筑设计中，三维实景建模可以用于模拟和展示建筑物的外观和内部结构。
设计师可以通过三维模型来观察建筑物在不同角度和光照条件下的效果，以便更好地进行设计和调整。
3.3 城市规划在城市规划中，三维实景建模可以用于模拟和评估城市的整体布局和景观设计。
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实景三维建模技术及应用分析
摘要：实景三维模型能够直观、准确、清晰地展示地物、地貌信息，通常具
有可测量的属性，从而为城乡规划、不动产管理、工程建设、文物保护、违建查
巡等各行业工作开展提供依据。
实景三维模型的表达效果和数学精度通常取决于
其数据源的获取方式及数据的处理方式。
本文主要探讨实景三维建模的关键技术
及其主要应用场景。
关键词：倾斜摄影；三维建模；无人机；摄影测量
引言
传统三维建模以平面图、剖面图及立面图作为参考，用3DSMax、MAYA、SketchUp等建模软件，根据个人经验从基础的三维几何体开始制作模型，不断调
整细化，最终做出目标形态，这种方式存在许多局限：（1）建模效率低。
建模
人员需要先读图，了解目标的整体以及细部结构，然后再根据对物体逐个建模。
（2）对建模人员的要求较高。
建模人员对建模软件非常的熟悉，需要大量训练。
（3）人工建模缺乏细节与地理定位。
因此亟需找到新型建模方式。
实景三维建模是近些年出现的新技术，早期通过地面设站获取连续的照片或
者激光点云，然后通过后处理软件，自动、半自动生成表面模型。
一般只能模拟
较小的场景，常用于文物、古迹保护建模。
倾斜摄影航空测量的出现，解决了传
统摄影测量只能垂直观测的缺陷，通过摇摆镜头或者多个镜头能获取地物地貌主
要的侧面纹理信息，然后经过空中三角测量与三维重建生成实景三维模型，能获
取大范围场景三维模型，常用于城市建设、地籍管理等方面。
倾斜航空摄影平台有载人飞机、直升机、固定翼无人机、动力三角翼、旋翼
无人机等，除旋翼无人机外，其它飞行平台速度快，航高大，获取影像分辨率不
是特别高，通常用于地形级三维建模，勉强能用于城市级三维建模。
这里主要探
讨旋翼无人机的实景三维建模技术及其应用。
1 倾斜摄影测量建模流程
倾斜三维建模主要步骤包括：倾斜航空摄影、控制测量、空三处理、三维建模、模型编辑等步骤。
(1)倾斜航空摄影包含以下内容：无人机及相机选择，常用无人机品牌为大疆、飞马、成都纵横等，5镜头相机主要有赛尔、睿博等品牌，硬件的智能化与
集成度较高。
航线需要根据地形及地物高度设计，如地形起伏较大，需要设计仿
地航线，有较高的建筑物或构筑物，需要立体环绕飞行或多次分层飞行。
同时，
不同于垂直航空摄影，倾斜航空摄影为了保持建模范围最外围建筑物与构筑物的
建模完整，需要外扩较大的范围，如果相机倾斜角度为45度，则需要外扩一倍
航高的距离。
(2)控制测量：无人机大多配备机载RTK，像控点数量不必太多，目前有些关
于倾斜像控布设对成图精度影响的研究，根据经验，1～2万个像素的像控间距较
合适。
(3)空三解算及建模：为获取相机内、外方位元素，需要进行空三解算。
目
前许多国产软件支持大范围倾斜影像统一解算及建模，如Smart3D、Mirauge3D、
建模大师、大疆制图等，可靠性稳定性均较高，128GB内存的电脑能解算不少于
10万张影像。
国外的建模软件主要是ContextCapture与PhotoMesh。
(4)模型修编：自动生产的三维模型常有各种不完善，如水面破洞、墙面破洞、移动物体破损、地面不平、纹理缺陷等，修补这些缺陷的工具有DpModeler、ModelFun、SVS MeshEditor。
2倾斜摄影测量关键技术
2.1影像的获取
倾斜航空摄影最突出的弊端是纹理容易被遮挡，比如街道两旁的行树容易遮
挡建筑底层的立面，狭窄街道底部由于成像角度的原因无法获取纹理，房檐、雨
搭下的纹理无法获取等，通常需要空地一体摄影，如通过街景车、手持相机、无
人机定点拍摄航摄等方式补充被遮挡的纹理。
倾斜摄影另一个弊端是分辨率不一
致，视线距离越远，分辨率越低，表现为建筑物或者构筑物分辨率底部明显比顶
部差，同样需要补充底部纹理。
2.2影像匹配与空三计算
倾斜影像相较于垂直摄影的影像具有倾斜角大、比例尺变化大、畸变大、光
照变化大等特点，灰度匹配效果不佳，故影像匹配算法需要有在平移、旋转、尺
度与光照不变形的特性，如MSER算法、SURF算法及SIFT算法及相应的变种算法，实际匹配过程中或许用到多种算法的组合，空三解算通常用SFM算法，也有部分
软件提供GNSS辅助空三解算。
2.3三维重建
三维重建指将一系列影像通过计算机视觉方法处理后获取物体三维模型。
三
维重建需要进行逐像素匹配，常用算法有MVS（多视三维重建）及MVSNet（深度
重建）。
MVS算法能从一系列影像或者视频文件重建三维模型，工作流程是：影
像采集，位置计算，模型重建，纹理贴图。
MVSNet算法在深度图的基础上重建，
并考虑图片间的整体关系。
仅通过像片进行三维重建可能结果不完整，可以引入
激光点云及其它地面辅助数据，故多源数据融合建模也是研究热点。
2.4模型修饰及单体化
模型修饰主要工作是漏洞补充、地面平整、立面平整、移动物体清除、纹理
映射、纹理修改等，很多修模软件集成PhotoShop，有效提高纹理处理效率；有
修模软件把多个步骤集合成一个步骤，如ModelFun水面平整，能解决一些较繁
琐的问题。
修饰后的模型提供准确清晰的场景，能作为三维应用的背景。
实际应
用中可能需要对三维实体进行管理，则需将模型进行单体化，目前上述修模软件
都具有手工单体化的功能，并且集成了3DSMax，能对复杂物体建模。
一些三维
GIS系统提供自动单体化功能，如超图提供动态单体化及中地数码的MapGIS提供
切割单体化。
3实景三维建模的应用
实景三维建模可广泛应用于智慧城市的建设、智慧文旅、智慧交通、智慧住建、智慧应急等，以下列举部分实例。
3.1文物保护中的应用
倾斜航空摄影采用非接触地物的方式获取数据源，适用于文物、古迹保护测量。
文物古迹需要精细化建模，要求较高影像分辨率。
除常规航线倾斜摄影，还
需要立体环绕摄影，并结合地面补拍，空三与重建过程中需融合各种测量成果，
甚至需融合激光扫描数据才能完美恢复文物古迹外貌，大势智慧在“智慧文博”
方面有较多实景三维建模的应用案例。
3.2城市规划中的应用
城市规划需要大量地理信息，传统测绘“先内后外”、“内外业一体化”周
期均较长，尤其外业工作量大，精度难以保证。
三维模型可以直接获取地物准确
平面位置，地貌高程信息，能在较短周期内提供DLG、DEM、DEOM、TDOM等测绘
产品。
实景三维模型可用于规划方案比较，日照分析，洪水淹没分析，视线分析，天际线分析；在施工中可监控项目进度，可进行土方测量，面积测量；结合三维GIS系统，为智慧城市建设提供关键数据支撑；结合BIM，实现建筑的全方位立
体可视化管理。
3.3不动产管理中的应用
实景三维模型与三维GIS结合，在城镇地籍管理中有较多应用。
首先将三维
模型进行单体化，通常进行动态单体化。
此法并非物理切割单体化，而是通过矢
量叠加动态渲染分层分户的单体化效果，无需预处理，GIS功能支持较好。
如果
对展示效果要求较高，可踏平原实景三维模型中的房屋，并人工单体化，也可根
据需求重新制作广告牌、树木等自动建模容易破损的地物，如此形成的场景比传
统建模更真实，测量精度更高。
4 结论
综上所述，无人机倾斜航空摄影是实景三维建模数据源获取的一种关键方式，在对影像进行空三加密、三维重建及模型修编后，可高效获取真实的高精度的三
维模型。
实景三维模型结合三维GIS及BIM等信息系统，可广泛应用于城建、文旅、交通、应急等领域，为数字中国建设提供重要的数据支撑。
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