實(shí)景三維建模方法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)

隨著(zhù)“實(shí)景三維中國”建設計劃的推進(jìn)，大規模、大范圍、高精度的實(shí)景三維生產(chǎn)需求日益增長(cháng)。飛燕遙感帶領(lǐng)大家從方法原理和特點(diǎn)來(lái)系統了解三大建模方法。

一、三維建模

1.人工建模

獲取數據：利用 GNSS-RTK 或全站儀

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

方法原理：利用平面信息的基礎上建立沒(méi)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(shí)費力，生產(chǎn)成本高，效率低下。

2.傳統遙感技術(shù)、衛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(dòng)或者半自動(dòng)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(shí)現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據。方法弊端：這種方式三維建模存在遮擋問(wèn)題嚴重，建筑立面紋理數據獲取成本較高，內業(yè)貼圖費時(shí)費力。

二、傾斜攝影測量

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

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(dòng)化的三維模型生產(chǎn)、逼真的三維空間場(chǎng)景

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

適用場(chǎng)景：傾斜攝影可以獲取具有真實(shí)紋理的三維數據，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用。

三、激光雷達測量

原理：激光雷達系統包括激光器和一個(gè)接收系統。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(lái)，最終被接收器所接收。

特點(diǎn)：

1.具有穿透植被的能力

2.獲取的高精度點(diǎn)云數據測量精度高，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用；

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