本文详细阐述了三种实景三维建模方法的原理、优缺点

2022-04-19

本文详细阐述了三种实景三维建模方法的原理、优缺点

随着我国现场三维建设计划的推进,对大规模、大规模、高精度现场三维生产的需求不断增加。在商业软件快速发展的背景下,现场实景三维建模方法也在蓬勃发展。今天,小编将系统地了解三种实景三维建模方法的原理和特点。

一、三维建模

人工建模

获取数据:使用GNSS-RTK或全站仪。

建模软件:采用3DSMax、Skyline、Sketchup等传统三维建模软件进行人工建模。

方法原理:在平面信息的基础上建立无纹理的三维模型。模型中的纹理需要在三维模型上手动拍照。

方法缺点:工作量大、费时费力、生产成本高、效率低。

卫星和航空摄影测量技术是传统的遥感技术。

方法原理:利用快速图像匹配技术生成DOM,收集需要手动或半自动手动场地的建筑表面纹理。最后,基于高分辨率图像实现三维建模。

方法优点:遥感图像覆盖面广,成本低,分辨率高,能快速获取准确的数据。

方法缺点:三维建模存在严重的遮挡问题,建筑立面纹理数据采集成本高,内部地图费时费力。

二、倾斜摄影测量

1.倾斜摄影测量是从垂直、倾斜等角度收集图像数据,获取完整准确的纹理数据和定位信息。

2.技术优势:分辨率高,地物纹理信息丰富,三维模型生产高效自动化,三维空间场景逼真。

3.缺点:倾斜摄影技术采用可见光测量,对天气要求高,对密集植被下地形无能为力,对小物体建模能力不足。

4.适用场景:倾斜摄影可获得真实纹理的三维数据,适用于大规模三维建模,一些精度要求较低的三维工程测量应用。

三、激光雷达测量

1.激光雷达系统包括激光和接收系统。激光产生并发射一束光脉冲,击中物体并反射回来,被接收器接收。

激光雷达测量原理示意图。

       特点:

①具有穿透植被的能力;

②高精度点云数据测量精度高,适用于高精度地形测量和工程测量,以及对精度要求高的工程测量应用;

③但无法获得被测物体的颜色纹理,内部地图,工作量巨大;激光雷达设备更贵。