梁方時
摘 要:隨著我國城市化進程的深入,城市三維模型在城市規(guī)劃、管理和信息化建設(shè)中,有著重要的基礎(chǔ)作用,得到廣泛的應(yīng)用,逐新的成為數(shù)字城市地理空間框架的主要內(nèi)容。為了有效的檢測和分析傾斜攝影實景三維模型的質(zhì)暈,檢測其精確度,在三維建模技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范開閘檢測和分析。本文首先敘述傾斜攝影實景三維模型的特點,并且對其質(zhì)量問題的原因進行分析和探究,開展相應(yīng)的探究活動,探索傾斜攝影實景三維模型質(zhì)量控制的方式和內(nèi)容,以供參考。
關(guān)鍵詞:傾斜攝影;三維模型;實景模型;質(zhì)量控制
1 引言
城市化建設(shè)的過程中,傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建,主要是利用3Dmax等軟件,開展三維地理信息槙型的詩制作,在模型構(gòu)建的過程中,存在一定的可題。以傾斜攝影技術(shù)為基礎(chǔ)的實景三維模型構(gòu)建,具有成本低、周期短以及精確度高的特點,隨著各種模型的改進和完善,其關(guān)建技術(shù)不斷成熟,傾斜攝影模型構(gòu)建技術(shù)普遍的應(yīng)用。鳳此,加強其生產(chǎn)工芝、成果表現(xiàn)以及應(yīng)用層議等多方面的質(zhì)量控制,保證項目模型的構(gòu)建質(zhì)量,為城市建設(shè)三維模型生產(chǎn)創(chuàng)新路徑。
2 傾斜攝影模型枃建的特點
傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建中,主要是利用3Dmax和Aut0CAD等軟件,以影像數(shù)據(jù)、CAD平面圖圖等為基礎(chǔ),開展建建筑物輪廓圖和高度等信息的估算,采取人工方式開展模型構(gòu)建。此種建模方式中,模型數(shù)據(jù)位置精確度較低、紋理和實際情況存在較大的差異、生產(chǎn)的自動化水平低,制作的周期比較長。模型數(shù)據(jù)在應(yīng)用的過程中,存在一定的缺陷。傾斜攝影模型構(gòu)建能能夠很好的克服此類問題,其主要有以下幾點特點。
2.1 現(xiàn)實景觀反映的真實性
傾斜攝影模型構(gòu)建能夠全要素、全紋理的表達,真實的反映出地物、地形、位置以及高度等信息。在自然地貌和植被土質(zhì)等三位場景的表現(xiàn)中,非常自然,具有非常好的真實性效果。模型能夠連成一片,避免傳統(tǒng)三維模型中單模型構(gòu)建拼接中岀現(xiàn)裂隙、錯位以及頻場景不協(xié)調(diào)的情況。模型的比例更加真實,能夠更加準備的表達其實際高度,并且如實的展示其不規(guī)則形狀的要素。
2.2 較高的生產(chǎn)效率
和傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建相比,傾斜攝影模型構(gòu)建具有生產(chǎn)效率高、成本較低開且局期短的優(yōu)點。在傾斜攝影建模中,傾斜攝影、空中三角量、DSM運算等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動化。相關(guān)的調(diào)查顯示,普通的中小城市模型構(gòu)建工作量,借助傾斜攝影建模的方式,在三到五個月可以完成,在生產(chǎn)周期縮短的情況下,其模型的精確度不斷提升,提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)
3 傾斜影實景三維模型建模中常見的質(zhì)學(xué)間題和原因
3.1 模型的局部存在縫隙和空洞
在傾斜攝影實景三維模型中,模型的縫隙和空洞會對場景的整體性產(chǎn)生影響。主要的影響因素有以下幾點。航攝過程中,存在相對漏洞的況,傾斜攝影通常采取前、后、左、右和垂直五個視角的航攝,其重疊度遠遠超出常規(guī)的航空影技術(shù)要求,一般來說,航攝漏洞不會發(fā)生,但是傾斜攝影的相對航高低,地形高度變化較大的地區(qū)很可能出現(xiàn)相對漏洞,導(dǎo)致傾斜攝影模型中存在一定的縫隙和空洞。DSM點云漏洞,在紋理缺乏或者重復(fù)的地區(qū),DSM點云計算時,很容易出現(xiàn)高程計算錯誤、漏洞以及飛點等問題同時可能會導(dǎo)致傾斜攝影模型中存在空或者位情況。
3.2 模型局部存在扭曲變形的情況
模型拒不扭曲是模型精細度中常見的質(zhì)量問題,主要原因如下,航攝盲區(qū),傾斜攝影的相對航高較低,很容易岀現(xiàn)地物陰影和遮擋等攝影盲區(qū),最終造成DSM點云在運算生成時,出現(xiàn)高程的錯誤,導(dǎo)致模型局部出現(xiàn)扭曲變形。DSM點云的密度缺少,DSM生成的點云密度受到一定的限制,模型細節(jié)存在失真情況,如細長型要素出現(xiàn)局部的缺失和變形,部分人工建筑的細節(jié)較為粗糙。航片中動態(tài)物體影響因素,傾斜攝影的過程中,動態(tài)物體會對區(qū)城DSM點云匹配運行產(chǎn)生影響,導(dǎo)致其準確度下降,出現(xiàn)局部模型的變形、扭曲,甚至?xí)斐赡P蛨鼍安粎f(xié)調(diào)。如風(fēng)吹動樹木以及行走的行人等。
3.3 低矮地物存在紋理模糊問題
傾斜攝影中,由于攝影的角比較大,影像變形的情況比較嚴重,并且其分辨率變化比較大,尺度難以做到統(tǒng)一,航片的正射糾正和DSM的套盒會受到一定的影響。在傾斜攝影建模的過程中,低矮建筑和高大建筑的底部,易岀現(xiàn)紋理模糊以及拉伸的情況,對于模型的紋理精確度產(chǎn)生影響。
4 傾斜攝影實景三維模型的質(zhì)量控制元素
4.1 質(zhì)暈控制的元素分析
第一空間參考系。傾斜攝影模型建構(gòu)的成果中,空中三角測量環(huán)節(jié)中的像控點測量是大地基準、高程基準以及地圖投影相關(guān)的信息獲取的主要來源,資料來源方式單一,錯漏機率低,可以采取控制資料的方式,開展檢查。第二,位置精度。在位置精度中,王要有平面位置精度和高度精度兩個內(nèi)容,一般情況下,利用現(xiàn)有的地形數(shù)據(jù)進行比對,開展相應(yīng)的控制資料的核查分析法檢查。傾斜攝影建模的精度受到空中三角測量精度的直接影向,同時DSM點云運算和影向正射糾正精度對其同部產(chǎn)生影響。加強位置精度的檢測,保證傾斜攝影建模的平面位置精度和高度精度符合設(shè)計要求
第三、表達精細度。傾斜攝景影建模時,其工藝流程和技術(shù)指標(biāo)非常統(tǒng)一,模型的精確度幾乎一致,沒有進行表現(xiàn)要素類型和等級的劃分。高大的建筑物由于其體型高大,遮擋較少,特征非常的明顯,DSM點云密度和和匹配度對模型的影響較小,相對于低矮建筑具有更好的顯示效果。和傳統(tǒng)的三維模型建構(gòu)相比,傾斜攝影建模的I級、Ⅱ級更加容易岀現(xiàn)扭曲、變形等方面的質(zhì)量同題。相對于傳統(tǒng)三維模型來說,傾斜攝影模型的紋理效果整體性更好,紋理精確度主要受到傾斜攝影分辨率和正射糾正因素的影響。傾斜攝影模型構(gòu)建更加接近現(xiàn)實,DSM的運算精度和點云密度,對地形精度有著決定性影響。第四,邏輯的一致性。傾斜攝影實景三維模型構(gòu)建時,其表現(xiàn)形式和取舍的原則是一致的,模型拓撲的錯誤比較少,第五,時間精度。傾斜攝影實景三雛模型的建構(gòu),其產(chǎn)品的現(xiàn)勢性受到傾斜攝影時的影響,其生產(chǎn)的周期較短,能夠更好的保證產(chǎn)品現(xiàn)勢性。第六,場景效果。傾斜攝影場景三維模型建構(gòu)中,除了特殊情況下的模型縫隙和空洞,通常不會出現(xiàn)模型丟失的情況,能夠保證場景的完整性和協(xié)調(diào)性。
4.2 質(zhì)量控制的檢查方案
在傾斜影場景三維模型構(gòu)建的過程中,不進行模型單體化精處理的情形下,在細節(jié)表達和動態(tài)對象處理時,傾摂影模型存在一定的缺陷和不足。在城市管理、規(guī)劃等行業(yè)中,對于模型精確度要求不高時,該模型產(chǎn)品生產(chǎn)周期短,成本較低,開且具有可測暈性和真實性的特點,是首選的城市規(guī)劃模型。在質(zhì)暈控制檢查的過程中,應(yīng)當(dāng)從以幾個方面注意:實景三維模型建模時,具質(zhì)量要求應(yīng)當(dāng)以技術(shù)設(shè)計和應(yīng)用目標(biāo)作為標(biāo)準和根據(jù)。模型的等級不能夠完全的按行業(yè)標(biāo)準照搬,應(yīng)當(dāng)當(dāng)重點考試項目重點區(qū)域和要素,進行相應(yīng)的類型劃分。模型的表達精細度應(yīng)當(dāng)滿足其應(yīng)用要求,根據(jù)實際情況進行錯漏的分類和調(diào)整,滿足實際的實際要求。做好模型各項質(zhì)量元素的把關(guān)和控制,特別是位置精度和場景效果等。保證各項質(zhì)量元素滿足要求的情況下下,適當(dāng)?shù)脑黾游恢镁群蛨鼍靶Ч臋?quán)重,適當(dāng)減少表達細度的權(quán)重,開展質(zhì)量評分工作,保證質(zhì)量評分能夠更加符合實際要求和定位。
5 結(jié)語
總之,相對于傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建來講,傾斜影場景三維模型構(gòu)建,在生產(chǎn)軟件和生產(chǎn)工藝上,逐漸的完善和成熟,并且逐步實現(xiàn)工序的自動化,各個環(huán)節(jié)之間關(guān)聯(lián)性強。在其成果質(zhì)量控制的過程中,應(yīng)當(dāng)注重各個工序成果質(zhì)量的控制。在質(zhì)量檢查和驗收的過程中,需要重點考慮應(yīng)用的目的和設(shè)計的要求,明確質(zhì)控制的重點內(nèi)容和區(qū)城。在行業(yè)質(zhì)量檢測的標(biāo)上,適當(dāng)調(diào)整質(zhì)量元素的內(nèi)容,保證成品評價的質(zhì)里,適應(yīng)市場發(fā)展的的需求
參著文獻:
[1] 段文華,許慶領(lǐng)傾斜攝影實景三維模型的質(zhì)量控制分析[J].地理空間信息,2017(11).
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[3] 汪彬.基于傾斜攝影的三維城市建模[J].地球,2014(9).