新型傾斜航空攝影技術(shù)和3ds Max插件開發(fā)技術(shù)在城市建模中的應用研究.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、利用激光點云建模、利用航空立體像對建模。利用三維建模軟件，如3dsMax、AutoCAD、SketchUp，進行建模屬于傳統(tǒng)方式，雖然能在模型精細度上有很好控制，但無法滿足城市大范圍快速建模的需要。激光點云建模雖然自動化程度高，但會遇到點云數(shù)據(jù)處理復雜和紋理信息缺失等難點問題。航空影像在成本、覆蓋度、自動化程度上優(yōu)勢明顯，可以通過像對匹配點云或提取線要素等方式對建筑物進行三維重

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，導致建筑物側(cè)面紋理信息缺失，影響重建速度和質(zhì)量?，F(xiàn)有的利用航空立體像對進行建模的軟件產(chǎn)品中，大多數(shù)只能構(gòu)建簡單建筑物，對模型的編輯修改支持也較弱，實用性受到限制?；谝陨线@些局限性，本文提出基于傾斜攝影技術(shù)與3dsMax插件開發(fā)技術(shù)的建筑物三維重建方法。
　　為了便于對基于傾斜攝影技術(shù)與3dsMax插件開發(fā)技

3、術(shù)的建筑物三維重建的方法和理論進行探討，本文還研發(fā)了相應的量測建模平臺，通過此平臺驗證該建模新方法的可行性和實用性。
　　本文的研究內(nèi)容主要集中在四個方面:多片立體量測方式和建模策略的研究;簡單結(jié)構(gòu)建筑物量測建模流程和算法的研究;復雜結(jié)構(gòu)建筑物量測建模流程和算法的研究;建筑物紋理信息的自動獲取和映射的研究。
　　(1)多片立體量測建模策略的研究
　　考慮到建筑物結(jié)構(gòu)的多樣性，本文結(jié)合立體量測的特點，設(shè)計了總體的量測流程

4、，并將建筑物按照屋頂類型進行了分類，以便針對特定類型進行具體修改和實現(xiàn)。
　　(2)簡單結(jié)構(gòu)建筑物量測建模流程和算法的研究
　　結(jié)合3dsMax自身強大建模功能，對不同類型建筑的特點，設(shè)計相應的量測建模流程及算法，如針對坡屋頂結(jié)構(gòu)建筑，設(shè)計并實現(xiàn)了基于向量間夾角和最近距離的判別算法和基于可見性的向量夾角與最近距離判別算法，實現(xiàn)對單屋脊和多屋脊房屋建模。
　　(3)復雜結(jié)構(gòu)建筑物量測建模流程和算法的研究
　　本文將

5、無法用簡單建筑建模算法建模的所有類型建筑歸類為復雜結(jié)構(gòu)建筑，這類建筑主要體現(xiàn)在特征線明顯但無規(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，本文提出基于可見性的填充剖分構(gòu)網(wǎng)建模算法，并通過實驗對算法的實用性和穩(wěn)定性進行了評估。
　　(4)建筑物紋理信息的自動獲取和映射的研究
　　本文通過紋理定位、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紋理優(yōu)選算法，實現(xiàn)最佳紋理數(shù)據(jù)源的選擇;通