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

王二辉

山东正元航空遥感技术有限公司山东济南250101

摘要：自进入21世纪以来，我国的经济和科技都在不断的发展，人们的生活已经逐步走向智能化和信息化，在城市的建设过程中，数字化城市的建设是城市居民非常关注的问题，也是城市发展的必然趋势。数字化城市的建设是通过信息化的手段来对城市实施规划建设和管理。三维数字城市的建设是在我国城市建设的各项技术都非常完善的前提下实施的，通过对三维数字城市的建模能够展现城市的管理效果，发挥城市中各个职能部门的服务水平，为我国建立节约型城市创造了基础，同时也是我国城市发展的趋势。本文主要对三维数字城市建模张的倾斜摄影测量技术进行了分析和阐述，希望能够推动三维数字化城市的发展。

关键词：倾斜摄影；测量技术；三维数字；城市建模

1引言

随着我国科技的不断发展，人们的生活水平越来越高，人们对于生活质量的要求也普遍提升，在城市信息的综合利用中，数字化城市能够展现非常好的功能和效果，是城市的建设和发展的重要途径。当前的城市发展中，网络技术已经实现了普及，而三维空间也取代了二维空间，并且迅速发展，目前的三维数字化城市建模中，倾斜摄影测量技术被广泛的应用。通过倾斜摄影测量技术能够实现对城市建设的发展情况的预测，是掌握城市发展前景的重要途径。

2摄影测量技术和三维建模技术

2.1摄影测量技术

摄影测量技术在我国的应用已经取得了一定的成绩，应用的范围也在不断的扩大，摄影测量技术的实现是通过光学摄影的方式，对像片进行获取，然后通过一些处理，对被摄影的物体进行大小、形状、特征等资料进行收集。摄影测量技术不仅仅能够对需要测量的物体进行各项数据的收集和获取，还能够展现物体的形态特征，是对被测量的物体进行研究的重要手段。通常情况下，由于摄影测量技术属于测绘技术，这种技术也主要是应用在对数字地面模型和各种地形图的绘制方面，而当前困扰摄影测量技术发展的两大问题就是影像的解译和几何定位。

2.2三维建模技术

在当前的数字化城市的建设中，三维建模是展现城市发展前景的重要途径，三维建模技术可以实现数字化城市的各项信息的呈现，能够更加直观和生动的展现出来，对于当前的数字化城市建模具有重要的作用。通过三维建模技术对城市中的建筑物进行三维模型的建立，能够让城市的发展更加直观，这种技术是当前的数字化城市建设中的重要技术手段，也是城市建设中的常用方式。三维建模技术对城市的建模是通过与二维城市地籍数据、土地使用情况、城市的规划等等相结合，形成三维的城市地籍数据、三维城市规划数据以及三维城市土地应用情况。通过三维建模技术对数字化城市进行建模可以节省大量的时间，无论是对数字化城市发展的各种数据还是对城市发展的项目决策都具有重要的作用，是城市发展的重要依据。

3倾斜摄影测量技术在城市建模中的应用

3.1三维景观建模方式的实现

首先，对数据进行提取。在进行数据的提取时要按照相应的比例数据图进行信息和数据的提取，将景观的高度、边界等数据进行记录。并且将这些数据利用DXF的格式进行展现。其次，将信息进行一定的匹配，同时，将制作好的DXF格式的数据进行一定的修改，将提取的数据导入到Mapinfo中，并且通过Tab的格式进行存储使用程序拓扑对数据处理，最终以MIF格式呈现。在景观的数据导入工作完成之后，要对景观进行拉伸，按照景观的高程，对景观实施顶面拉伸到地面的操作，使景观形成底座不存在的五面体形式。最后，对景观的摄影图和数字高程模型向结合，形成景观的建模和地形模型。

3.2纹理的采集和粘贴

第一，纹理采集。对物体的纹理采集时通过利用相机进行物体的拍摄，获取物体的侧面纹理，然后通过数字化地形图获取平面坐标，利用图纸或者是一些专业的测量建筑高度的工具得到建筑的高度等信息。地面的纹理则可以通过航空摄影的方式进行采集。第二，纹理粘贴。在纹理采集工作完成之后就可以实施建模，如果想要得到更加生动和真是的建筑特点就要进行纹理的粘贴。通过纹理粘贴实现建筑不同侧面的展示，如果在遇到建筑截面比较大时，还可以采用分块摄影的方式进行。通过一些图形处理软件对分块摄影图像进行处理，实现建筑物的形象化覆盖。

4对三维建筑顶面纹理的采集和应用

4.1获取三维建筑物的纹理

在进行三维建筑的纹理数据获取时，必须要首先对建筑进行标注，按照一定的顺序对城市建筑物进行编号，并且将编号的顺序等详细的记录下来，方便日后对这些数据进行查询和数据库的建立。然后是对建筑物进行外业的纹理采集，在进行外业纹理的采集工作中，要注意天气的变化，最好选择在冬季和早春季节，植物的遮挡范围小，可以更加方便的实现对建筑纹理的采集，另外，在遇到潮湿、阴雨的天气时最好选择避开，以免恶劣天气对建筑纹理的采集造成影响，导致摄影失真，从而影响到数字化城市的建模。接下来就是内业纹理的采集工作，对于内业纹理的采集和编辑可以通过Photoshop软件对纹理进行编辑，通过对格式的转换将内业纹理调整到合适的色调和高度范围。需要注意的是，在进行内业的纹理编辑时，不同的建筑侧面展现的纹理也存在一定的差异，在进行编辑时最好对不同的建筑侧面纹理进行区分。

4.2微机数字摄影测量工作站

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。

4.3DOM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。然后对各个相邻的像片进行检查，如果发现像片中含有一些色调的偏差时要及时通过像片处理软件进行处理和调整，尽量确保像片的色彩和色调保持一致。在镶嵌时，要先将不同的图像进行分辨率的区分，优先进行分辨率高的图幅的镶嵌，在镶嵌工作完成之后就是进行DOM的检查，如果发现有图像遗漏或者错误的情况时，要进行修补或者改正。另外，可以通过人工的方式对图幅进行处理，避免出现影响的投影不一致或者是图像的变形等。

5结束语

总而言之，在经济和科技的引领下，城市的发展速度越来越快，三维数字化城市的建设已经成为了当前城市建设的趋势。在城市的建设中，测量技术是不可或缺的重要内容，而三维数字化城市建模中的倾斜摄影测量技术是经过了不断的研究而出现的，是当前的社会发展进步和经济、科技创新的重要产物，对城市的建设具有重要意义。通过倾斜摄影测量技术的三维数字化城市建模，能够为城市建模提供良好的技术支持，在当前我国的航空摄影技术的不断应用下，倾斜摄影测量技术也取得了一定的发展，是我国三维数字化城市发展中的重要基础。

参考文献：

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