新型傾斜航空攝影技術(shù)和3ds Max插件開(kāi)發(fā)技術(shù)在城市建模中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，數(shù)字城市建模主要有三種方式:利用三維建模軟件人工建模、利用激光點(diǎn)云建模、利用航空立體像對(duì)建模。利用三維建模軟件，如3dsMax、AutoCAD、SketchUp，進(jìn)行建模屬于傳統(tǒng)方式，雖然能在模型精細(xì)度上有很好控制，但無(wú)法滿(mǎn)足城市大范圍快速建模的需要。激光點(diǎn)云建模雖然自動(dòng)化程度高，但會(huì)遇到點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理復(fù)雜和紋理信息缺失等難點(diǎn)問(wèn)題。航空影像在成本、覆蓋度、自動(dòng)化程度上優(yōu)勢(shì)明顯，可以通過(guò)像對(duì)匹配點(diǎn)云或提取線要素等方式對(duì)建筑物進(jìn)行三維重

2、建，所以目前使用最普遍的是利用航空立體像對(duì)構(gòu)建數(shù)字城市。但在紋理重建方面，由于航空影像只有下視，經(jīng)常出現(xiàn)遮擋、拍攝死角現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑物側(cè)面紋理信息缺失，影響重建速度和質(zhì)量。現(xiàn)有的利用航空立體像對(duì)進(jìn)行建模的軟件產(chǎn)品中，大多數(shù)只能構(gòu)建簡(jiǎn)單建筑物，對(duì)模型的編輯修改支持也較弱，實(shí)用性受到限制?；谝陨线@些局限性，本文提出基于傾斜攝影技術(shù)與3dsMax插件開(kāi)發(fā)技術(shù)的建筑物三維重建方法。
　　為了便于對(duì)基于傾斜攝影技術(shù)與3dsMax插件開(kāi)發(fā)技

3、術(shù)的建筑物三維重建的方法和理論進(jìn)行探討，本文還研發(fā)了相應(yīng)的量測(cè)建模平臺(tái)，通過(guò)此平臺(tái)驗(yàn)證該建模新方法的可行性和實(shí)用性。
　　本文的研究?jī)?nèi)容主要集中在四個(gè)方面:多片立體量測(cè)方式和建模策略的研究;簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)建筑物量測(cè)建模流程和算法的研究;復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑物量測(cè)建模流程和算法的研究;建筑物紋理信息的自動(dòng)獲取和映射的研究。
　　(1)多片立體量測(cè)建模策略的研究
　　考慮到建筑物結(jié)構(gòu)的多樣性，本文結(jié)合立體量測(cè)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了總體的量測(cè)流程

4、，并將建筑物按照屋頂類(lèi)型進(jìn)行了分類(lèi)，以便針對(duì)特定類(lèi)型進(jìn)行具體修改和實(shí)現(xiàn)。
　　(2)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)建筑物量測(cè)建模流程和算法的研究
　　結(jié)合3dsMax自身強(qiáng)大建模功能，對(duì)不同類(lèi)型建筑的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的量測(cè)建模流程及算法，如針對(duì)坡屋頂結(jié)構(gòu)建筑，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于向量間夾角和最近距離的判別算法和基于可見(jiàn)性的向量夾角與最近距離判別算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)單屋脊和多屋脊房屋建模。
　　(3)復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑物量測(cè)建模流程和算法的研究
　　本文將

5、無(wú)法用簡(jiǎn)單建筑建模算法建模的所有類(lèi)型建筑歸類(lèi)為復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑，這類(lèi)建筑主要體現(xiàn)在特征線明顯但無(wú)規(guī)律可尋，為此，基于嵌入式構(gòu)網(wǎng)的思想和3dsMax自身接口的特性，本文提出基于可見(jiàn)性的填充剖分構(gòu)網(wǎng)建模算法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)算法的實(shí)用性和穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)估。
　　(4)建筑物紋理信息的自動(dòng)獲取和映射的研究
　　本文通過(guò)紋理定位、角度判別，從傾斜影像中篩選出所需的備選影像，并根據(jù)前人的思想提出的改進(jìn)紋理優(yōu)選算法，實(shí)現(xiàn)最佳紋理數(shù)據(jù)源的選擇;通