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中国新技术新产品 2024年第1期 104-107页

作者：董兆轩刘荣华河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454150 西安华舆资讯科技有限公司陕西西安710054

针对悬浮物干扰、建筑物结构变形以及局部纹理缺失等无人机倾斜影像三维建模常见的问题,本文基于Smart 3D、ModelFun和DP-Modeler等软件,提出一系列精细化三维模型修复技术;对无人机倾斜摄影遮挡造成三维模型纹理不清晰、缺失等问题,利... 详细信息

针对悬浮物干扰、建筑物结构变形以及局部纹理缺失等无人机倾斜影像三维建模常见的问题,本文基于Smart 3D、ModelFun和DP-Modeler等软件,提出一系列精细化三维模型修复技术;对无人机倾斜摄影遮挡造成三维模型纹理不清晰、缺失等问题,利用空地融合技术重建了三维模型;采用无人机倾斜影像构建三维模型与BIM构建三维模型的融合技术,解决了大型桥梁三维建模变形较大的问题;利用SuperMap软件对房屋进行单体化处理探讨;通过对陕西省汉中市某区域进行三维建模实践,验证本文提出的三维精细化建模修复技术的有效性,取得了较好的三维建模效果。

关键词：无人机倾斜影像三维精细化建模模型修复技术空地融合 BIM技术

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石窟寺文物的三维精细化建模研究

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山东建筑大学学报 2023年第4期38卷 75-83页

作者：郑国强王光生王万忠山东建筑大学测绘地理信息学院山东济南250101 山东省古建筑保护研究院山东济南250001

石窟寺文物处于半封闭空间状态,窟内造像结构复杂多样,采用多种建模手段有助于获取石窟寺的高保真模型。文章以驼山石窟一号窟为研究对象,提出以站式扫描点云为整体控制网,影像密集匹配点云和手持精细点云为主要数据源,利用经典ICP算法... 详细信息

石窟寺文物处于半封闭空间状态,窟内造像结构复杂多样,采用多种建模手段有助于获取石窟寺的高保真模型。文章以驼山石窟一号窟为研究对象,提出以站式扫描点云为整体控制网,影像密集匹配点云和手持精细点云为主要数据源,利用经典ICP算法进行点云配准和改进的薄板样条函数进行纹理映射的融合建模方法。结果表明:所提多源数据融合建模方法能充分保留点云的几何精度和影像的纹理精度,实现石窟寺文物的高精度、高分辨率建模;改进的薄板样条函数纹理映射方法避免了特征复杂位置纹理错位、拉花等现象,有效地解决了点云重建模型纹理分辨率低的问题。

关键词：石窟寺文物多源数据融合加权薄板样条函数三维精细化建模

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基于多孔介质理论和计算机图形学的树冠孔隙率估计

基于多孔介质理论和计算机图形学的树冠孔隙率估计

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作者：李冬妮南京林业大学

学位级别：硕士

林业资源作为人类的重要自然资源之一,一直以来都是研究的热点。冠层作为植物最先接触到外界气体环境与光照的部位,为植物研究提供参照根据。植物冠层的孔隙率(Gap fraction,GF)是描述冠层结构的重要指标,它决定了光向冠层下层的传输,... 详细信息

林业资源作为人类的重要自然资源之一,一直以来都是研究的热点。冠层作为植物最先接触到外界气体环境与光照的部位,为植物研究提供参照根据。植物冠层的孔隙率(Gap fraction,GF)是描述冠层结构的重要指标,它决定了光向冠层下层的传输,是影响光和气流通过树冠传输的重要属性。现有的基于半球照片(GF)和光学传输模型(GF)的树冠孔隙率估计方法,忽略了构成树冠的包括枝干和叶子的自然形态几何结构,且受到观察角度的限制,只能获取局部信息。因此,在多孔介质启发式理论和计算机图形学的启发下,本文开展了以下工作:(1)在交叉学科领域利用计算机图形学的方法,定义四个辅助条件以确保提取出的各个叶表面中心区域点的准确性。然后,使用基于密度的带噪声的聚类算法(DBSCAN)对叶片的中心区域点聚类,并获得与每个叶片表面相对应的中心点,从而从激光点云中识别单片叶子。同时使用圆柱体拟合算法根据树木生态属性设置的不同半径实现枝干重建,从而生成枝干(木材)体积。(2)利用计算机图形学的移动最小二乘和三次多项式曲线拟合算法估算每片叶子的等效体积。定义等效厚度的概念用以描述叶子的卷曲和下垂程度,从而表示叶片从侧面对光线和气流的拦截。将叶片点云看作一个整体,在x、y、z轴旋转,进而得到轴方差最小的旋转参数,判别叶片方向,根据该方向生成最优的六边形棱镜以得到叶片等效体积。(3)利用多孔介质理论估计基于体积的树冠孔隙率(GF)。将树冠视为多相多孔介质,使用Alphashape凸包算法分别计算枝干、单个叶片以及树冠的体积。则基于体积的树冠孔隙率为1与植物叶子和枝干的总体积与树冠体积的比率的差值。本文实验结果表明,五种树木和一块林地估计的孔隙率在0.96-0.99之间,该数值越接近于1表明树冠透光性越好。其中,紫薇透光性最好,叶面积指数最低。

关键词：基于体积的孔隙率计算机图形学多孔介质理论三维精细化建模叶片等效厚度

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基于低空倾斜摄影与三维激光扫描技术的城市三维建模研究

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城市勘测 2022年第1期 47-51页

作者：李宏宇上海市测绘院上海200063

城市三维模型是基础地理信息的重要组成部分之一,是建设三维地理信息系统、实现三维城市规划和城市信息化建设的基础。本研究综合利用倾斜摄影测量技术和三维激光扫描技术,探索三维精细化模型生成的新工艺。采用低空飞行平台同时搭载航... 详细信息

城市三维模型是基础地理信息的重要组成部分之一,是建设三维地理信息系统、实现三维城市规划和城市信息化建设的基础。本研究综合利用倾斜摄影测量技术和三维激光扫描技术,探索三维精细化模型生成的新工艺。采用低空飞行平台同时搭载航摄仪和三维激光扫描仪获取多源数据,利用ContextCapture等软件实现点云数据的拼接、生产和编辑,利用ICP算法提取特征点实现多源数据的精准匹配融合,实现了多源点云数据融合建模。相较于单一使用倾斜摄影测量建模方法,融合建模模型纹理清晰,几何结构完整。通过选取外业实测数据与融合模型同名点量测获得的精度统计结果显示,融合模型的平面和高程差值在10 cm以内,均低于倾斜摄影测量模型的值,取得了较好的精度效果。

关键词：低空倾斜摄影三维激光扫描多源数据融合三维精细化建模

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