實景三維建模方法的原理及優(yōu)缺點

隨著“實景三維中國”建設(shè)計劃的推進，大規(guī)模、大范圍、高精度的實景三維生產(chǎn)需求日益增長。飛燕遙感帶領(lǐng)大家從方法原理和特點來系統(tǒng)了解三大建模方法。

一、三維建模

1.人工建模

獲取數(shù)據(jù)：利用 GNSS-RTK 或全站儀

建模軟件：利用 3DSMax、Skyline、Sketch Up等傳統(tǒng)的三維建模軟件人工建模。

方法原理：利用平面信息的基礎(chǔ)上建立沒有紋理的三維模型。模型中的紋理需要人工拍照后貼到三維模型上。

方法弊端：工作量大，費時費力，生產(chǎn)成本高，效率低下。

2.傳統(tǒng)遙感技術(shù)、衛(wèi)星和航空攝影測量技術(shù)

方法原理：利用快速影像匹配技術(shù)，生成DOM需要手動或者半自動人工地物的采集的方式獲取影像的建筑物表面紋理。最后實現(xiàn)基于高分辨影像的三維建模。

方法優(yōu)勢：遙感影像覆蓋范圍廣、成本低而且較高的分辨率所以能夠快速獲取精確的數(shù)據(jù)。方法弊端：這種方式三維建模存在遮擋問題嚴(yán)重，建筑立面紋理數(shù)據(jù)獲取成本較高，內(nèi)業(yè)貼圖費時費力。

二、傾斜攝影測量

原理：傾斜攝影測量它是同一臺無人機上搭載著五鏡頭相機從垂直、傾斜等多角度采集影像數(shù)據(jù)、獲取完整準(zhǔn)確的紋理數(shù)據(jù)和定位信息。

技術(shù)優(yōu)勢：高分辨率、獲取豐富的地物紋理信息、高效自動化的三維模型生產(chǎn)、逼真的三維空間場景

缺點：傾斜攝影技術(shù)采用可見光進行測量，對天氣要求較高，并且對密集植被下的地形無能為力，對細小物體的建模能力不足。

適用場景：傾斜攝影可以獲取具有真實紋理的三維數(shù)據(jù)，適合做大范圍三維建模、一些對精度要求稍低的三維工程測量應(yīng)用。

三、激光雷達測量

原理：激光雷達系統(tǒng)包括激光器和一個接收系統(tǒng)。激光器產(chǎn)生并發(fā)射一束光脈沖，打在物體上并反射回來，最終被接收器所接收。

特點：

1.具有穿透植被的能力

2.獲取的高精度點云數(shù)據(jù)測量精度高，適合做高精度地形測量與工程勘測、以及對精度要求很高的工程測量應(yīng)用；

3.但不能獲取被測物體顏色紋理，內(nèi)業(yè)貼圖，工作量巨大；且激光雷達設(shè)備價格較為昂貴。