實景三維建模方法的(de)原理(lǐ)及優缺點

随著(zhe)“實景三維中國”建設計劃的(de)推進，大(dà)規模、大(dà)範圍、高(gāo)精度的(de)實景三維生産需求日益增長(cháng)。飛(fēi)燕遙感帶領大(dà)家從方法原理(lǐ)和(hé)特點來(lái)系統了(le)解三大(dà)建模方法。

一、三維建模

1.人(rén)工建模

獲取數據：利用(yòng) GNSS-RTK 或全站儀

建模軟件：利用(yòng) 3DSMax、Skyline、Sketch Up等傳統的(de)三維建模軟件人(rén)工建模。

方法原理(lǐ)：利用(yòng)平面信息的(de)基礎上建立沒有紋理(lǐ)的(de)三維模型。模型中的(de)紋理(lǐ)需要人(rén)工拍(pāi)照(zhào)後貼到三維模型上。

方法弊端：工作量大(dà)，費時(shí)費力，生産成本高(gāo)，效率低下(xià)。

2.傳統遙感技術、衛星和(hé)航空攝影(yǐng)測量技術

方法原理(lǐ)：利用(yòng)快(kuài)速影(yǐng)像匹配技術，生成DOM需要手動或者半自動人(rén)工地物(wù)的(de)采集的(de)方式獲取影(yǐng)像的(de)建築物(wù)表面紋理(lǐ)。最後實現基于高(gāo)分(fēn)辨影(yǐng)像的(de)三維建模。

方法優勢：遙感影(yǐng)像覆蓋範圍廣、成本低而且較高(gāo)的(de)分(fēn)辨率所以能夠快(kuài)速獲取精确的(de)數據。方法弊端：這(zhè)種方式三維建模存在遮擋問題嚴重，建築立面紋理(lǐ)數據獲取成本較高(gāo)，内業貼圖費時(shí)費力。

二、傾斜攝影(yǐng)測量

原理(lǐ)：傾斜攝影(yǐng)測量它是同一台無人(rén)機上搭載著(zhe)五鏡頭相機從垂直、傾斜等多(duō)角度采集影(yǐng)像數據、獲取完整準确的(de)紋理(lǐ)數據和(hé)定位信息。

技術優勢：高(gāo)分(fēn)辨率、獲取豐富的(de)地物(wù)紋理(lǐ)信息、高(gāo)效自動化(huà)的(de)三維模型生産、逼真的(de)三維空間場(chǎng)景

缺點：傾斜攝影(yǐng)技術采用(yòng)可(kě)見光(guāng)進行測量，對(duì)天氣要求較高(gāo)，并且對(duì)密集植被下(xià)的(de)地形無能爲力，對(duì)細小物(wù)體的(de)建模能力不足。

适用(yòng)場(chǎng)景：傾斜攝影(yǐng)可(kě)以獲取具有真實紋理(lǐ)的(de)三維數據，适合做(zuò)大(dà)範圍三維建模、一些對(duì)精度要求稍低的(de)三維工程測量應用(yòng)。

三、激光(guāng)雷達測量

原理(lǐ)：激光(guāng)雷達系統包括激光(guāng)器和(hé)一個(gè)接收系統。激光(guāng)器産生并發射一束光(guāng)脈沖，打在物(wù)體上并反射回來(lái)，最終被接收器所接收。

特點：

1.具有穿透植被的(de)能力

2.獲取的(de)高(gāo)精度點雲數據測量精度高(gāo)，适合做(zuò)高(gāo)精度地形測量與工程勘測、以及對(duì)精度要求很高(gāo)的(de)工程測量應用(yòng)；

3.但不能獲取被測物(wù)體顔色紋理(lǐ)，内業貼圖，工作量巨大(dà)；且激光(guāng)雷達設備價格較爲昂貴。