激光雷达技术在城市三维建筑模型中的应用

针对数字城市中三维建筑物建模问题,在介绍并比较了传统城市三维建筑模型的建立方法后,着重阐述了如何利用激光雷达技术进行数字城市中三维建筑物建模,如何使用纹理映射的方法进行模型纹理粘贴。     

三维城市动态仿真的应用实例

本文结合杭州市西湖风景区三维仿真项目建设，对如何实现三维城市仿真进行了初步的探索，重点介绍了建立三维城市的方法和三维场景的建模方法。     

三维激光扫描技术在剧场建筑测绘中的应用

鉴于传统建筑测绘采用全站仪、测距仪等单点测量方式，存在工作量大且效率低下等问题，将三维激光扫描技术应用到剧场建筑测绘工作中，以北京某剧场测绘项目为例，探讨三维激光扫描技术在数据采集、数据处理、建筑平立剖面图绘制和三维仿真建模等作业流程的实现过程。工程实例结果表明，利用三维激光扫描技术解决传统建筑测绘方法单点采集和效率低下的问题是行之有效的，可为剧场建筑测绘工作提供一种高效快速的解决方案。     

城市三维可视化地理信息系统初探

主要对城市三维地理信息系统中三维可视化的表达，就建模方法、数据组织与管理以及数据获取三个方面对仿真三维地理信息系统的技术支撑进行比较详细的讨论，提出了城市三维地理信息系统可视化方面的关键技术，以及面临的技术难点。     

多源数据在复杂场景建筑物三维重建的应用

随着数字化城市建设的推进,更多复杂大型的建筑需要完成三维建模工作。对于异形且复杂的建筑而言,采用传统的数据采集方式较为烦琐费力。本文利用地面激光扫描仪获取某大型建筑内、外部点云数据,同时结合近景摄影测量技术获得建筑物的多角度影像及正射影像数据,经过点云配准、去噪、几何建模及纹理映射等处理,最终完成大型建筑的三维场景重建,并对此过程中涉及的关键技术进行了研究。     

城市建筑三维快速建模方法的研究与实现

针对当前数字城市三维精细模型建设方法的特点和成本,本文提出一种城市三维快速建模方法,作为对精细三维模型建模的补充。该方法的主要思路和技术特点是在充分利用现有城市测绘信息资源的前提下,通过研究各种模型要素的特点,设计出一种自动化程度非常高的技术来实现城市建筑的三维快速建模。该方法保证城市三维模型的逼真效果和浏览速度,极大地提高了三维城市建模的效率,在城市三维建模中具有很好的推广和应用价值。     

三维激光模型在规划中的应用

全国众多城市已初步实现了应用数字三维建模技术进行规划前和规划中的三维仿真规划管理,有效提高了规划审批的质量和效率。但受项目规划验收数据采集方式的限制,规划核实借助三维平台的城市还为数不多。随着三维激光扫描设备和技术的不断发展,微型远距离高精度三维激光扫描设备不断进入应用阶段,旋翼无人机搭载微型三维激光扫描仪作业方式的出现,使小区域快速精确生成三维模型成为可能。本文通过一项建筑竣工三维测绘试验案例,试探应用小区域三维激光扫描技术,在批后管理中客观地对项目建设情况和项目进度进行精确管理,直观、真实、详细、准确地了解项目的实际建设情况,提高规划批后管理和规划核实的效率,极大地推动了规划管理走向高效化和科学化。     

基于点云数据的建筑物建模方法

建筑物三维模型重在数字城市、场景重现、虚拟现实中应用广泛,三维激光扫描技术作为一种新的技术方法,在建筑物三维建模中应用越来越多。本文以三维激光扫描技术获取的点云数据为数据源,以一仿古建筑为研究对象,对点云数据进行优化处理,并用不同的建模方法进行三维建模,对比分析了每种方法的优缺点和适用范围,最后采用几何建模方法进行纹理贴图,得到真实的三维模型。     

数字三维模型助力城市规划管理

随着四旋翼无人机技术不断完善,使搭载先进摄影测量和三维激光扫描设备得于实现,可更加高效准确地建立数字三维真实城市模型。应用数字三维建模技术进行规划前和规划中的三维仿真规划管理,应用旋翼无人机在项目建设完成后,建立进行数字三维真实影像模型,能让管理者直观、真实、详细、准确地了解项目的实际建设情况,在更新规划设计城市三维模型和数字城市三维影像模型的同时,为规划核实管理提供细致准确高效的建筑数据,这将极大推动规划管理走向高效化和科学化。     

利用航空摄影数据进行城市三维模型制作

传统三维建模方式在成果精度、建设效率等方面已经远远不能满足三维城市建设需求。本文基于A3航空摄影数据进行城市三维建模,初步形成了一套可行的三维模型生产的技术流程:介绍了A3数字航空摄影技术原理与特点,阐述了在城市模型制作的整体技术方案,同时进一步探讨了城市三维建模中的一些技术。     

面向高耸古塔的无人机视频环拍实景三维建模方法

针对高耸古塔的实景三维建模效率低、成本较高的问题,本文提出一种无人机三相位环拍视频匀分帧建模方法。选用配备单镜头相机的小型多旋翼无人机,布设高、中、低3个相位分别对高耸古塔进行环拍视频采集并进行匀分帧处理。选取宁夏银川市兴庆区承天寺塔为试验对象进行实例建模,并与广泛使用的无人机拍照摄影式倾斜摄影建模方法对比,从建模效率、建模空三质量及整体模型质量3方面对比两种采集方式的建模效果。结果表明,本文方法的建模效果优于无人机倾斜摄影的三维建模效果,在优化采集过程和简化设备条件的基础上,保证了模型的完整度,提升了建模效率和建模质量。     

A loosely integrated data configuration strategy for web-based participatory modeling

Participatory modeling is an important approach for solving complex geo-problems from a comprehensive and holistic viewpoint, and it brings together stakeholders from multiple disciplines to provide diverse resources, including modeling, data fields and computational assets. Data configuration work (e.g., preparing appropriate input data for model execution, connecting a model’s output to the input data of another model) is important for constructing and executing a participatory modeling task. Most current data configuration methods depend on the model integration logic, which presents a challenge when adding new modeling resources into a model to dynamically create and execute new modeling tasks. To support the construction of participatory modeling tasks in a web environment, this article proposes a loosely integrated data configuration strategy for decoupling data configuration work from the execution process of a participatory modeling task. A model service controller is designed for model input/output (I/O) configuration, and a data service controller is designed for data access configuration. These two controllers can help modelers link the data I/O demands of a model-service with the appropriate data-services; thus, different modeling instances can be dynamically joined to a participatory modeling task and executed without reconstructing the original data configuration settings. A prototype participatory modeling system is proposed to demonstrate the flexibility and feasibility of the proposed method using an experimental modeling case. The results show that the proposed data configuration strategy supports the integration of different model-services based on the data dependency relationships and that the complexity and difficulty in configuring data for a participatory modeling tasks in the web environment are minimized.     

一种基于3ds Max与Smart 3D的三维模型构建方法

基于某大学图书馆点云数据及航摄相片,本文采用3ds Max与Smart 3D两种方法构建三维模型。一方面,采取人机交互的方式进行建模,将三维激光点云数据导入3ds Max软件建立三维数字模型;另一方面,使用半自动人工方式建模,采用Smart 3D软件,将航摄像片数据经过空三加密、自动建模、贴图等操作后对建筑实体建模。从建模效率、模型美观性、建模精度、适用对象等方面比较了两种建模方式的特点与区别。结果表明,3ds Max更加适用于规则体、高精度建模,同时建模的效率相对较低;Smart 3D建模效率高,更加适用于大场景范围的快速建模。本文研究结论有助于不同需求背景下建模方法的选取,为研究、工程及试验提供了三维建模方法选择参考。     

数字城市建模方法研究与应用

建筑物模型是大规模数字城市建设的重要组成部分。本文主要讨论了大规模数字城市建设中建筑物的建模方法,包括批量建模方法和重点区域建筑物精细建模方法。文中介绍了建模的基本思想,使用AutoCAD二次开发的插件和OSG(Open Scene Graph)渲染引擎实现了基于DLG(Digital Line Graphic)的模型批量生成和精细模型生成。实验证明,该方法能够快速有效地进行大规模建筑物批量建模,并支持重点区域精细模型的编辑与生成,在最终的三维场景浏览中,模型美观,空间地理坐标精确,量测精度高,符合数字城市的建模要求。     

一种参数化建筑物三维建模方法

针对传统的建筑物建模方法需要大量人机交互操作,建模过程复杂和成本高的问题,该文提出一种参数化建筑物三维建模方法。首先,以高分辨率遥感影像和建筑物立面影像作为数据源,在遥感和GIS软件平台的支持下,提取建筑物的底面边界、高度、楼层数、层高和屋顶类型等空间数据和属性数据,并将其保存至GIS空间数据库。其次,提出基于拉伸、拆分、添加结构面过程的建筑物主体结构建模方案,并设计了模型自动生成算法。进一步,采用Ruby面向对象语言,通过调用SketchUp平台的应用程序接口函数,结合编程实现了建筑物的自动化建模。最后,开发了建筑物参数化建模插件。实际建模实验成果表明:该方法能够显著降低建模人员劳动强度,提高建模效率。     

海底三维建模关键技术

分析了当前海底三维建模流程中的关键技术,为建模人员提供指导。海底三维建模方法分为基于图像内容建模和基于点状地形数据建模。前者模型精确,视觉效果较好,但建模速度较慢,适合于小范围建模;后者建模速度较快,且满足海底大范围三维建模的精度要求。在海底三维建模中,对于小物件,采用基于图像的建模方法,而大范围的海底地形,采用基于点状数据的建模方法。     

CGA参数化快速建模的研究与实现——以雨母山古寺庙建筑群为例

参数化建模是通过属性参数进行实时、动态、快速三维建模的新方法。本文基于CityEngine的CGA参数化建模技术,结合地理设计的框架,并与Sketch Up、3ds Max建模软件实现了模型共享,完成了衡阳市雨母山古寺庙建筑群的三维精细模型的集中展示,对古建筑文化基因进行了较为友好的三维诠释。通过拓展已有参数化规则,创建了符合中国古建筑群三维建模的规则模板,集中展示了各式各样特色造型与样式,拓宽了三维建模技术的应用范围,为古寺庙建筑群三维基因图谱的构建和虚拟旅游规划设计提供了详细系统方案与新的理念。     

小区域景观的三维可视化

现实世界的复杂性决定了其在计算机中表达的复杂性,三维模型的构建成为3DGIS中亟待解决的一个核心问题。探讨了三维建模思想以及建模方法,并以ArcGIS和SketchUp交互建模方法为例,论述了三维建模流程以及注意事项,通过模型库的构建,提高了该方法在小区域内景观的三维快速构建效率,所得的模型为3DGIS提供了数据源。实践表明,在有限的经济、技术等条件下,该方法具有较强的可行性和实用性。