商迪3D_城市三维模型构建_三维建模打造3D智慧城市

　　城市三维建模是3D智慧城市建设的关键技术之一。为解决传统城市3D建模方法存在的数据采集难度大、成本高、3D建模效率低等问题，提出了一种基于消费者级无人机倾斜摄影技术的城市三维建模方法。首先，利用云台控制无人机镜头方向来获取研究区的正射及三维倾斜影像;然后，利用空中三角测量生成的三维点云构建城市三维模型，并将从多视影像中提取的建筑物墙面纹理映射到相应的城市三维模型。结果表明，无人机三维建模在满足城市三维模型精度要求的同时大大提高了3D建模效率，降低了城市三维模型生产成本。

　　城市三维模型的构建一直是国际遥感、地理信息系统及相关学科研究的热点。近年来，随着3D智慧城市的迅速发展与日益普及，建立有真实纹理的三维城市景观显得尤其重要。目前城市三维建模技术主要有以下3种：

　　1、基于软件的3D建模技术，以大比例尺地形数据为基础，使用三维制作软件3D建模，该方法能逼真地表示3D智慧城市的精细结构和材质特征，但存在生产成本高、周期长、效率低等缺点;

　　2、基于传统摄影测量的三维建模技术，采用航空摄影测量技术采集最新数字线划图(digital line graphic,DLG)二维或三维矢量数据，再利用软件进行3D建模，该方法具有自动化程度高、3D建模速度快、易于实时更新等优点，但是建筑物侧面纹理信息需要靠其他手段来获取构建;

　　3、基于激光扫描的三维激光建模技术，利用激光点云可以快速建立物体的三维数字模型，但其纹理信息依旧需要靠其他手段获取，并由人工进行纹理贴合。

　　一定程度上以上三维建模方法都存在生产工艺复杂、成本高、效率低等缺点，制约了城市三维建模的发展和推广。

　　数字摄影测量技术因在处理大范围场景能力以及三维重建精度方面具有无可比拟的优势，被认为是目前获取三维城市模型数据最有吸引力的方法之一。然而，传统摄影测量还有一些无法避免的技术缺陷，倾斜摄影测量技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项新技术。三维倾斜摄影建模通过多角度组合相机，打破了以往只能垂直拍摄的局限，三维倾斜摄影建模使航空摄影系统不但能获取竖直影像，还能获取倾斜影像，三维倾斜摄影建模较好解决了传统航空摄影获取城市建筑物时遇到的遮挡问题。

　　利用三维倾斜摄影测量技术进行城市三维建模，不仅可以节省城市三维模型细部分析时间，简化城市三维模型纹理采集和处理方法，还可以提高工作效率，降低成本。但由于三维倾斜摄影测量系统本身体积和重量较大，必须需要小型飞机或动力三角翼飞行器，甚至是运输机作为平台进行数据采集，加之三维倾斜摄影测量系统价格昂贵，使得数据生产成本极高，很大程度上限制了三维倾斜摄影建模的广泛运用。