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大区域多层级实景三维快速建模策略研究

测绘工程 2024年第4期33卷 54-59页

作者：欧阳欢董杨李建康贺欣杨文宋晓东 93920部队陕西汉中723213 信息工程大学郑州450001

为解决大区域实景三维快速建模问题,提出一种多层级实景三维快速建模策略。首先根据不同区域建模精度要求与复杂程度划分建模层级,选用不同种类传感器获取多分辨率影像;然后依据数据特点设计像控点布设、多源数据空中三角测量(空三)以... 详细信息

为解决大区域实景三维快速建模问题,提出一种多层级实景三维快速建模策略。首先根据不同区域建模精度要求与复杂程度划分建模层级,选用不同种类传感器获取多分辨率影像;然后依据数据特点设计像控点布设、多源数据空中三角测量(空三)以及实景三维模型生产和修饰策略,最终实现大区域实景三维建模。实验结果表明,方法可在较短时间内完成数千平方公里的建模任务,模型表达详略得当,并具有较好的几何精度。相关研究成果可为实施大型实景三维建模工程提供参考。

关键词：大区域多源数据多层级快速三维建模

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三维建模技术研究及在卫星影像系统上的应用

三维建模技术研究及在卫星影像系统上的应用

作者：周倩倩浙江工业大学

学位级别：硕士

随着影像技术和互联网技术的快速发展，各行各业对信息展示的直观性、真实性都提出了很高的要求，三维影像技术研究越来越受到重视。利用三维影像技术构建的三维场景不仅逼真，而且便于空间分析。当前，三维GIS技术、监控视频与三维地... 详细信息

随着影像技术和互联网技术的快速发展，各行各业对信息展示的直观性、真实性都提出了很高的要求，三维影像技术研究越来越受到重视。利用三维影像技术构建的三维场景不仅逼真，而且便于空间分析。当前，三维GIS技术、监控视频与三维地图集成技术还不够完善，没有一致公认的三维空间数据模型，在此背景下，本文研究了三维影像技术，并构建了三维卫星影像系统，主要内容如下：（1）分析了三维数据建模技术、三维GIS技术、三维空间视频监控技术的研究现状和存在的问题，阐述了文论的研究意义。（2）研究了传统的基于小波变换的SPIHT算法原理及在图像压缩应用上的优势和不足，并在传统SPIHT算法的基础上，提出了低高频子带编码时采用不同门限值、高频子带部分系数用固定值进行编码等改进措施，分析了实验结果，本文算法不仅具有原SPIHT算法良好的压缩效率，而且解码重建后的图像质量更高，很好地满足了三维卫星影像系统快速访问图像数据并清晰显示图像的要求。（3）分析了三维模型的计算机表示原理、纹理映射原理和地理信息系统现有的三维建模特点，本文建立了基础三维模型库，利用合适的模型匹配算法，将多个简单的基础三维模型通过组合方式构建成复杂的三维模型。该建模方案具有实时、快速、简单的特点，较好地满足了三维影像系统的建模要求。（4）设计了三维卫星影像系统的数据库，考虑到本文系统要构建复杂三维模型且后续要进行一系列的查询计算，因此建立了基础三维模型库、纹理图像库、模型渲染图像库和多种数据表，这些表主要用于记录模型信息、地理信息、用户信息。（5）研究了基于瓦片技术的大数据量地图处理技术、空间分析技术和视频监控数据与三维地图的集成技术，结合地理信息系统的特点，利用ERIS公司的arcgis engine、.NET平台、ArcObjects开发包等工具，构建了三维卫星影像系统，系统的各功能模块包括三维地图的预处理及分层显示、三维模型的实时构建并导入地图、三维空间的浏览及空间分析、视频监控数据在三维地图上的展示等。论文最后对上述研究工作做了简单地总结，并提出进一步研究的方向。

关键词：图像压缩快速三维建模三维影像系统视频监控

“城市引擎”规则建模在城市规划中的作用与特点

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国际城市规划 2017年第3期32卷 106-112页

作者：骆燕文何江广西大学土木建筑工程学院

"城市引擎"规则建模可以快速生成大量的模型,在城市规划领域有很大的应用潜力,但目前国内外对其研究较少。本文从城市规划角度出发,在已有研究基础和实践案例上,对规则建模的优势、模型精细程度、建模步骤和如何辅助城市规划做了研究。... 详细信息

"城市引擎"规则建模可以快速生成大量的模型,在城市规划领域有很大的应用潜力,但目前国内外对其研究较少。本文从城市规划角度出发,在已有研究基础和实践案例上,对规则建模的优势、模型精细程度、建模步骤和如何辅助城市规划做了研究。在城市规划应用方面提出规则建模主要有数据准备与处理,城市建设要素类型分类,规则编写与赋予,模型生成和深化四个步骤。基于其建模精度,适宜应用的规划层次是总体规划、控制性详细规划。其在城市规划的辅助作用主要体现在三维模型空间展现、数据输出和分析、辅助规划管理和提供公共参与平台,以及与其他软件结合辅助规划方案设计和管理。

关键词：城市引擎快速三维建模城市规划辅助设计

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基于光学图像的多粒度随动环境感知算法

软件学报 2016年第10期27卷 2661-2675页

作者：陈昊升张格叶阳东郑州大学信息工程学院河南郑州450052

针对快速三维建模中的室内外随动环境感知问题,提出一种基于光学图像的多粒度随动环境感知算法.该算法根据多种光学图像生成拟合真实三维环境的多粒度点云模型,然后通过概率八叉树压缩并统一表示已生成的多粒度三维模型.进而伴随相机轨... 详细信息

针对快速三维建模中的室内外随动环境感知问题,提出一种基于光学图像的多粒度随动环境感知算法.该算法根据多种光学图像生成拟合真实三维环境的多粒度点云模型,然后通过概率八叉树压缩并统一表示已生成的多粒度三维模型.进而伴随相机轨迹每个时间节点,通过卡尔曼滤波动态融合多粒度点云模型的概率八叉树表示.最终生成唯一的时态融合概率八叉树三维模型,简称TFPOM,使TFPOM能够在较少的噪声影响下以任意粒度动态拟合真实环境.该算法配合剪枝和归并策略能够适应多粒度融合和多粒度表示的环境建模要求,有效压缩环境模型存储空间,实现鲁棒的随动环境感知,便于基于环境模型的视觉导航,增强现实等应用.实验结果表明,该算法能够在以可穿戴设备为代表的内含多种异构光学图像传感器、低计算效能的平台上实时地得到充分拟合真实动态环境的多粒度TFPOM,基于该模型的视觉导航具有较小的轨迹误差.

关键词：随动环境感知概率八叉树多粒度快速三维建模

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基于NuCAS的船体结构初步设计软件开发

基于NuCAS的船体结构初步设计软件开发

作者：祝丽萍哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

应用二维CAD软件进行船体结构设计时存在构件重复绘制、构件修改效率不高和信息不传递的问题，国外三维软件设计和出图规则又不符合我国船舶行业特点。因此，根据国内船舶结构设计特点，开发智能、易用、适应我们船舶结构初步设计和结... 详细信息

应用二维CAD软件进行船体结构设计时存在构件重复绘制、构件修改效率不高和信息不传递的问题，国外三维软件设计和出图规则又不符合我国船舶行业特点。因此，根据国内船舶结构设计特点，开发智能、易用、适应我们船舶结构初步设计和结构出图规则的三维设计软件具有重要意义。NuCAS系统平台是由中国船舶及海洋工程设计研究院开发的船舶初步设计集成系统，采用“系统平台+专业模块”的体系结构，具有稳定的特点，可根据特定要求方便的开发具体功能。基于以上背景，本论文在NuCAS系统平台上应用C++语言结合数据库、人工智能等先进计算机技术开发船体结构初步设计软件。该软件采用先进的面向对象技术，按照自顶向下设计程序，实现在结构初步设计阶段用绘制草图的方式在短时间内完成船体的三维建模工作，实现通过用户给定图纸生成方式的方法在已有的NuCAS三维模型的基础上快速生成结构图纸，并建立起三维模型与二维图形的拓扑关系即结构一旦修改图纸自动更新，提高设计效率。本文主要内容如下：1、分析二维CAD制图软件和三维船体结构设计软件各自优缺点，探索快速三维建模和快速二维出图方法;2、研究船体大表面模型的数据结构和模型定义方法，实现在由NuCAS型线设计模块生成船型和船体曲面的基础上设计生成大表面并作为后续结构构件的依附面;3、研究船体结构构件模型的数据结构和模型定义方法，结合数据库和常用构件组等手段实现在结构初步设计阶段骨材、孔、板、节点等主要结构的快速三维建模功能，模型之间建立起拓扑关联;4、实现基于视图模式的二维结构图纸快速生成，并建立图纸与模型之间的拓扑关联，主要实现肋骨型线图、外板展开图、剖切图、投影图四类图纸的快速生成，通过DXF格式的中间文件实现NuCAS图纸与AutoCAD的数据接口;5、选择1200海上监察船为设计船，应用NuCAS软件进行初步设计，证明软件的实用性和快速性。

关键词： NuCAS 结构初步设计自顶向下拓扑关联快速三维建模

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交互式三维作业指导书制作平台的设计与应用

内蒙古电力技术 2016年第6期34卷 69-73,77页

作者：丁文红张书伟王海军吕钢李贤月内蒙古超高压供电局呼和浩特010050 北京华电奥博科技有限公司北京100176

电力行业作业指导书存在统筹管理难、原始素材不易获取与维护、成果难于学习使用、统一发布困难等问题,通过综合应用IETM(Interactive Electronic Technical Manual,交互式电子手册)技术和交互三维技术(3D Interaction Technique),开发... 详细信息

电力行业作业指导书存在统筹管理难、原始素材不易获取与维护、成果难于学习使用、统一发布困难等问题,通过综合应用IETM(Interactive Electronic Technical Manual,交互式电子手册)技术和交互三维技术(3D Interaction Technique),开发了交互式三维作业指导书制作平台。该平台提供了内容管理、编辑创作、出版发布、离线浏览等功能,使指导书具备更强的三维表现能力,模块能够被集中管理共享,实现了加强变电检修知识的积累传承、提高经验知识的运用及增强标准化作业管理的目的。

关键词： IETM技术交互式三维技术可视化生产作业指导书制作平台快速三维建模