實景三維模型和地形三維模型在自然資源三維立體“一張圖”的數(shù)據(jù)體系中，利用傾斜攝影測量技術(shù)制作的實景三維模型具有信息豐富、效果直觀、展示效果真實等優(yōu)點，能有效發(fā)揮調(diào)查成果的綜合效益，常用于展示地表要素狀況等，是三維自然資源數(shù)據(jù)底板的核心數(shù)據(jù)之一。 實景三維模型怎么來的呢？ 步驟1 無人機影像  步驟2 攝影測量 只有影像做不出實景三維模型，還需要把二維的影像進行一系列處理才能形成實景三維模型。  步驟3 彩色點云   實景三維模型有哪些應(yīng)用？ 經(jīng)歷了上述艱難的制作過程后，如果實景三維模型僅僅只是用來瀏覽的話，也未免太浪費了吧？實際上，實景三維模型兼具三維和實景兩大特性，在自然資源的業(yè)務(wù)工作上，它有著豐富的空間分析應(yīng)用，為其他行業(yè)提供了強大的數(shù)據(jù)支撐。 應(yīng)用1 日照分析 應(yīng)用2 填挖方分析 應(yīng)用3 淹沒分析   基于實景三維模型的空間分析應(yīng)用遠不止這些，在自然資源管理工作中常用到的還有三維量測、三維緩沖區(qū)、通視性分析、天際線分析等，受限于篇幅的緣故，小編就不在此一一詳細列舉了。 隨著自然資源三維信息化建設(shè)和“實景中國”的不斷推進，相信實景三維的應(yīng)用一定會越來越廣泛，三維化的自然資源信息化體系將為自然資源管理和決策提供更完備的支撐和保障，準確、有效地履行自然資源“兩統(tǒng)一”職責(zé)。 引言：自然資源部發(fā)布《2020年自然資源部網(wǎng)絡(luò)安全與信息化工作要點》中明確提出，推進自然資源三維立體“一張圖”建設(shè)。那么如何構(gòu)建三維立體自然資源“一張圖”，讓小編帶你一起看看吧！ 構(gòu)建三維立體自然資源“一張圖” 利用基礎(chǔ)測繪成果，以數(shù)字高程模型（DEM）等三維測繪成果為基底，以遙感影像為背景，集成整合地下空間、地表基質(zhì)、地表覆蓋、業(yè)務(wù)管理等各類自然資源和國土空間數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的標準，構(gòu)建自然資源三維立體“一張圖”，真實地反映自然資源現(xiàn)實狀況和自然地理格局。 問 小李：按照部文件要求，制作全省地形三維模型，那么什么是地形三維模型呢？ 小建：地形三維模型，簡單地說，就是融合不同尺度及分辨率的航空影像、衛(wèi)星影像以及數(shù)字高程模型，生成帶有準確地理位置的、逼真的地形數(shù)據(jù)庫。
▲地形三維模型構(gòu)成圖 在地形三維模型之上就可以承載二維矢量、實景三維、白模、BIM模型、地下地質(zhì)模型等各類型數(shù)據(jù)成果，從而實現(xiàn)二三維一體化展示和分析功能。 問 小李：哇，這么炫酷的三維模型是怎么制作的呢？ 小建：在數(shù)據(jù)層面，融合正射影像和數(shù)字高程模型，制作覆蓋全省范圍的地形模型。主要的工作流程如下： ▲地形三維模型制作技術(shù)流程圖 問 小李：在高要求高標準前提下，我們在地形三維模型的生產(chǎn)過程中主要面臨的困難是什么呢？ 小建：地形三維模型的生產(chǎn)對于我們也是一項新的挑戰(zhàn)。 一是數(shù)據(jù)處理量大：全省影像約30T，數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)約2T，需要在3個月內(nèi)完成所有的數(shù)據(jù)處理和加工，包括拼接、勻色、裁切等，對機器設(shè)備以及技術(shù)工藝要求高； 二是數(shù)據(jù)源更新不同步：全省影像和數(shù)字高程模型目前采用分區(qū)域持續(xù)更新，難以同時開展全范圍的生產(chǎn)； 三是應(yīng)用效率要求高：為滿足三維應(yīng)用的要求，不僅需要具備共享開放的能力，同時需保障其分析展示等應(yīng)用效率。 問 小李：那我們是如何化解這些難題呢？ 小建：針對以上困難，我們?nèi)S制作團隊主要從生產(chǎn)工藝流程、提升展示效果、優(yōu)化算法模型、整合發(fā)布創(chuàng)新4個方面進行突破，化解難題。 一是整合優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程：我們?nèi)S技術(shù)團隊仔細分析了數(shù)據(jù)情況，研究了地形三維模型生產(chǎn)、發(fā)布、共享的技術(shù)流程，借鑒了電子地圖的制作發(fā)布方法，制定了詳細的地形三維模型制作技術(shù)方案，提高地形三維數(shù)據(jù)處理效率； 二是提升展示效果：采用分層構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，優(yōu)化顯示效果。在不同比例尺下，分別采用適應(yīng)的遙感影像和數(shù)字高程模型構(gòu)建地形三維模型，解決了三維模型整體色彩不一致性的問題，提升顯示效率； 三是優(yōu)化數(shù)據(jù)算法模型：使用金字塔數(shù)據(jù)引擎、四叉樹數(shù)據(jù)索引算法、快速LOD算法、小波快速壓縮等算法將不同時相、不同空間參考、不同分辨率的航空影像、衛(wèi)星影像和數(shù)字高程模型進行融合，構(gòu)建海量三維地形模型；實現(xiàn)圖像高壓縮和快速還原，調(diào)圖響應(yīng)時間不超過0.5秒，從而在根本上解決了海量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽問題。在保證數(shù)據(jù)精度的前提下，全省原始影像數(shù)據(jù)約25T，地形三維模型成果約2T，壓縮比達1/10； ▲地形三維模型金字塔結(jié)構(gòu) 四是模型整合發(fā)布創(chuàng)新：數(shù)據(jù)成果采用全新的分塊建模直連發(fā)布方式，按行政區(qū)劃分塊構(gòu)建地形三維模型后，在服務(wù)端整合為完整的全省地形三維服務(wù)，直接發(fā)布到客戶端進行無縫瀏覽，減少創(chuàng)建三維地形數(shù)據(jù)集的時間，并實現(xiàn)分塊快速更新。
▲廣東某地的地形三維模型效果 本文僅限行業(yè)學(xué)習(xí)交流之用，版權(quán)、著作權(quán)歸原載平臺及作者所有。我們尊重作者的成果，如涉嫌侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時刪除。 |
