簡介

三維實景建模技術(shù)是一項實景還原技術(shù)，是一項高新技術(shù)。通過影像采集設(shè)備：相機(jī)、手機(jī)、航空無人機(jī)等從多個角度采集物體的影像信息，使用專業(yè)軟件進(jìn)行三維重建，快速制作地物的三維實景模型。

三維實景模型具有高精度、高分辨率、高清晰度的特點。近年來三維實景模型廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。主要應(yīng)用于測繪測量、地理信息系統(tǒng)、教學(xué)展示、城市規(guī)劃、建筑建設(shè)、游戲制作、智慧城市、智慧景區(qū)、古文物數(shù)字化存檔保護(hù)等。

實景三維建模的優(yōu)點

2.1不受模型的形狀限制。

2.2生成的模型更加真實。

2.3模型生成速度快，節(jié)省設(shè)計時間。

2.4應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，管網(wǎng)建設(shè)、土地測繪、工程施工、建筑改造、城市規(guī)劃等。

實景三維的建設(shè)意義

3.1未來地圖是三維地圖。

3.2我們生活在一個三維空間，所有的物體可以進(jìn)行空間化，屬性化，地理實體化。

3.3實景三維場景是直接符合人眼視覺的三維世界，同時具有測繪級精度、可實時量測的特點。

實景三維模型有哪些有價值的信息？

常用的影像數(shù)據(jù)大多只有地物頂部的信息特征，缺乏地物側(cè)面詳細(xì)的輪廓及紋理信息，不利于全方位的模型重建。

實景三維建模技術(shù)能夠根據(jù)一系列二維相片，或者一組傾斜影像，自動生成高分辨的、帶有逼真紋理貼圖的三維模型。如果傾斜像片帶有坐標(biāo)信息，那么模型的地理位置信息也是準(zhǔn)確的。這種模型效果逼真，要素全面，而且具有測量精度，不僅帶給人身臨其境之感還可用于測量學(xué)應(yīng)用，是現(xiàn)實世界的真實還原。

應(yīng)用方向

1、地形圖測繪

測繪行業(yè)通過無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)獲取地面影像，結(jié)合實景建模技術(shù)可制作三維地面模型，由于三維實景模型具有高精度、高分辨率、高清晰度的特點，運用測量測繪技術(shù)，可以通過實景模型獲取地物的坐標(biāo)，并通過測繪數(shù)據(jù)處理技術(shù)制作數(shù)字線劃圖、勘測定界圖、地形圖、數(shù)字高程模型等。

2、不動產(chǎn)登記管理

通過傾斜攝影測量與自動三維建模技術(shù)建立三維模型，并將其加載到上海實景真三維地理信息系統(tǒng)中，輔助外業(yè)人員調(diào)查，在三維場景中進(jìn)行坐標(biāo)量測，形成矢量圖形，輔助外業(yè)進(jìn)行修補測量等一系列工作，極大程度上提高了不動產(chǎn)登記的效率，可謂顛覆傳統(tǒng)測繪模式。較之二維，三維對客觀的世界表達(dá)更能給人以真實的感受，不僅能夠表達(dá)空間對象間的平面關(guān)系，而且能夠描述和表達(dá)他們之間的垂直關(guān)系，同時運用三維中的編輯，量算，分析，圖表等功能，有效彌補了二維管理的不足。

3、地理信息系統(tǒng)

三維實景模型可1:1還原實景，有助于實景展示、數(shù)字化宣傳。結(jié)合VR技術(shù)更可制作在線游覽程序，讓旅客足不出戶即可觀賞實景?？蓪⑷S實景模型制作成電子地圖，結(jié)合軟件工程技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)制作地理信息系統(tǒng)。應(yīng)用到智慧社區(qū)，智慧旅游以及交通，農(nóng)林等多行業(yè)。

4、民用街景導(dǎo)航

全球定位系統(tǒng)的發(fā)展，使得車載導(dǎo)航系統(tǒng)得到廣泛而普遍的應(yīng)用。目前的車載導(dǎo)航系統(tǒng)，應(yīng)用的是二維地圖或者三維虛擬地圖，這些地圖并不能完整全面的顯示城市環(huán)境和道路狀況，無法達(dá)到完全指路功能，且地圖更新慢也是車載導(dǎo)航的弱點。而依托于實景三維地圖恰可彌補這一不足。實景三維技術(shù)，不但可提供詳細(xì)的二維地圖，還可將街道全景真實的顯示在導(dǎo)航地圖上，道路情況、高架橋、信號燈等，都可以一覽無余，真正實現(xiàn)環(huán)境式導(dǎo)航。

5、智慧城市管理平臺

通過傾斜攝影測量技術(shù)與實景三維建模技術(shù)制作的實景三維模型，高精度、高清晰度還原的城市模型，精確反映了整個城市的建筑物分布情況以及城市地形。并且實景模型攜帶了精確的坐標(biāo)信息，可進(jìn)行距離測量、面積測量、體積測量。結(jié)合專業(yè)的技術(shù)已知軟件，實景模型即可應(yīng)用于城市的設(shè)計和規(guī)劃；結(jié)合軟件工程技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)可制作智慧城市管理平臺。

6、建筑設(shè)計、建筑施工協(xié)同管理

三維實景建模技術(shù)制作的三維實景模型應(yīng)用于建筑設(shè)計行業(yè)，可幫助設(shè)計師分析待建區(qū)域周邊建筑已經(jīng)地形信息，并可將設(shè)計好的建筑模型置入場景中，進(jìn)行日照分析、風(fēng)能分析等；在建筑施工不同階段制作的實景，可準(zhǔn)確反應(yīng)施工進(jìn)程，為施工管理做出決策；在建筑運營與管理階段，三維實景模型輔助決策建筑物維護(hù)與裝修。

7、古文物、古建筑數(shù)字化存檔

古文物、古建筑作為國家物質(zhì)文化遺產(chǎn)，是前人留給我們的重要遺產(chǎn)。古文物的保護(hù)一直是一項重要工作，除了對文物本身進(jìn)行保護(hù)，還需用數(shù)字化的方法將文物信息錄入計算機(jī)，傳統(tǒng)的數(shù)字化保護(hù)一般包括文字描述、測量測繪圖紙等，三維實景建模技術(shù)的出現(xiàn)為文物數(shù)字化提供了新的方法。將文物模型進(jìn)行數(shù)字化存檔無疑是一種很好的文物保護(hù)方法。

8、地質(zhì)災(zāi)害、救援決策、災(zāi)害區(qū)域、范圍等評估

地質(zhì)災(zāi)害是自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。我國是一個自然災(zāi)害類型多，發(fā)生頻率高的國家，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長而引起的生存環(huán)境的惡化，又影響和加劇了自然災(zāi)害的發(fā)生頻率和波及的范圍。尤其是近年來地質(zhì)災(zāi)害的頻繁發(fā)生，致使國家財富和人民生命財產(chǎn)受到重大損失。

利用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)和三維實景建模技術(shù)可快速還原災(zāi)害現(xiàn)場實景模型，可反映災(zāi)害情況，區(qū)域，面積等，有助于災(zāi)害救援決策、災(zāi)害評估、災(zāi)后重建規(guī)劃。

9、違法用地監(jiān)察

對于房屋拆遷改造，利用收集紙質(zhì)資料、拍取照片的方式極其耗費時間，而期間容易存在違法搶建、新建行為，進(jìn)而導(dǎo)致不必要的民事糾紛。因此，可通過無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)，采集并建設(shè)拆遷區(qū)域的實景三維模型，鎖定采集時間。

10、實景三維動畫

實景三維動畫是視頻技術(shù)和三維技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。在現(xiàn)代電影潮流中，各種科幻電影、動作特效越來越受到大眾歡迎，因此對于特效的需求也跟著多了起來。CG動畫技術(shù)與實拍場景，成功的融入了電影的制作過程，非現(xiàn)實題材中的幻想畫面，可以很輕松的展現(xiàn)在觀眾眼前；天馬行空的幻想，可以和現(xiàn)實畫面相融合，使得畫面更加生動完美，從而讓人們清晰的認(rèn)識到實景與三維動畫結(jié)合的必要性。

11、應(yīng)急預(yù)案與處理

在實景三維地圖中接入各類監(jiān)控、火災(zāi)報警等傳感器，在事件發(fā)生的第一時間傳感器將信息傳遞到控制中心，控制中心通過直接在實景地圖上調(diào)取事件發(fā)生的位置和其他必要信息，快速做出反應(yīng)，包括：預(yù)估人群數(shù)量快速劃定疏散區(qū)和疏散路線，以及容納人數(shù)、預(yù)估到達(dá)疏散點時間，通過室內(nèi)廣播和顯示屏或關(guān)聯(lián)個人手機(jī)進(jìn)行告知，獲取所有工作人員實時位置以最快的速度進(jìn)行人員調(diào)度和問題處理。

嚴(yán)重的公共事件需要城市的警力、消防等外援做進(jìn)一步處理。采用的三維實景的平臺也能為外部的救援方提供救援實施的有效幫助。表現(xiàn)在幫助救援人員快速了解現(xiàn)場環(huán)境，做好施救計劃，規(guī)劃施救路線，在施救過程中及時發(fā)現(xiàn)最近可用的設(shè)施，實現(xiàn)場內(nèi)外人員的高效溝通等。

12、室內(nèi)空間的實時感知

管理者對建筑內(nèi)部人員的管理中，我們能夠在實景地圖中實現(xiàn)人員的實時定位。通過搜索目標(biāo)關(guān)鍵詞就能進(jìn)行位置追蹤，在3D環(huán)境中就能方便地判斷目標(biāo)當(dāng)前所處的環(huán)境和從事的事情，即進(jìn)行工作狀態(tài)的判斷。也能實現(xiàn)人員的軌跡歷史軌跡查詢分析，實時輸出人員分布密度，空間分布情況，從而實現(xiàn)人員合理調(diào)配。

13、項目未來規(guī)劃

“項目現(xiàn)狀”與“項目未來規(guī)劃情況”相結(jié)合，拉近了觀眾與“未來”的距離，仿佛跨越時間、空間，給人們帶來真實、震撼的視覺效果。三維技術(shù)和實景的結(jié)合，滿足了工程設(shè)計師在項目設(shè)計階段，能夠真實的展現(xiàn)設(shè)計成果。給觀看者帶來巨大的震撼力，同時也使想象中的“真實性”進(jìn)一步的加強(qiáng)。

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