面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0056

测绘通报 ›› 2017, Vol. 0 ›› Issue (2): 90-94.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0056

面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

关丽¹, 丁燕杰¹, 张辉¹, 冯学兵¹, 谭向农², 赵金玲²

1. 北京市测绘设计研究院城市空间信息工程北京市重点实验室, 北京 100038;
2. 中国石油新疆油田分公司数据公司, 新疆克拉玛依 834000

收稿日期:2016-04-25 修回日期:2016-07-25 出版日期:2017-02-25 发布日期:2017-03-01
作者简介:关丽(1980-),女,博士,高级工程师,研究方向为空间数据分析与应用。E-mail:binger02600@163.com

Key Technologies Research and Application of 3D Modeling for Digital City Construction

GUAN Li¹, DING Yanjie¹, ZHANG Hui¹, FENG Xuebing¹, TAN Xiangnong², ZHAO Jinling²

1. Beijing Key Laboratory of Urban Spatial Information Engineering, Beijing Institute of Surveying and Mapping, Beijing 100038, China;
2. Karamay MapWorld Ltd., Karamay 834000, China

Received:2016-04-25 Revised:2016-07-25 Online:2017-02-25 Published:2017-03-01

摘要/Abstract

摘要：

三维模型数据以其直观性、客观性和真实性等特性，成为数字城市数据库中的重要组成部分。为了解决三维模型数据获取的精准性和高效性等，在建设数字城市过程中，采取多种技术方式实现三维模型的获取。包括采用传统手工三维建模实现三维精细模型的精准性，采用三维激光扫描技术实现三维模型数据的超精细化，以倾斜摄影测量的半自动建模方式实现快速建模等。本文从技术角度全面总结了在建设数字城市过程中三维模型的具体技术途径及应用方式。三维模型数据应用于数字城市的历史文保、教育、经济等多个领域，为智慧城市的建设奠定了坚实的数据基础。

关键词: 数字城市, 三维模型, 三维激光扫描, 倾斜摄影测量

Abstract:

3D model data has become an important part in the construction of digital city database with its intuitive, objectivity and accuracy characteristics. In order to solve the accuracy and efficiency requirement of 3D model data acquisition, in the process of building digital city, Beijing takes a variety of ways to achieve 3D model acquisition. Utilizing the traditional manual 3D modeling to achieve the accuracy of 3D fine model, utilizing 3D laser scanning technology to realize the accuracy of 3D hyperfine model, utilizing tilt photogrammetry semi-automatic modeling method to achieve rapid modeling etc. From the technical point of view, this paper is a comprehensive summary of the specific technical approach and application methods for 3D model in the process of Beijing digital city construction. 3D model data applied in many fields of Beijing digital city such as historical and cultural protection, education and economic and so on, which lay a solid data base for the construction of intelligent Beijing.

Key words: digital city, 3D modelling, 3D laser scanning technology, oblique photogrammetry monitoring technology

中图分类号:

P208

关丽, 丁燕杰, 张辉, 冯学兵, 谭向农, 赵金玲. 面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用[J]. 测绘通报, 2017, 0(2): 90-94.

GUAN Li, DING Yanjie, ZHANG Hui, FENG Xuebing, TAN Xiangnong, ZHAO Jinling. Key Technologies Research and Application of 3D Modeling for Digital City Construction[J]. 测绘通报, 2017, 0(2): 90-94.

参考文献

[1] MURGITROYD E,MARDUSKA M,GONZALEZ J, et al. 3D Digital Anatomy Modelling-Practical or Pretty[J]. Surgeon Journal of the Royal Colleges of Surgeons of Edinburgh & Ireland,2015, 3(13):177-180.
[2] JØRGENSEN F,HØYER A S,SANDERSEN P B E, et al. Combining 3D Geological Modelling Techniques to Address Variations in Geology,Data Type and Density-An Example from Southern Denmark[J]. Computers & Geosciences,2015(81):53-63.
[3] 梅文胜,周燕芳,周俊.基于地面三维激光扫描的精细地形测绘[J].测绘通报,2010(1):53-56.
[4] 周华伟,朱大明.三维激光扫描技术与GIS在古建筑保护中的应用[J].工程勘察,2011, 6(39):73-77.
[5] KEDZIERSKI M, FRYSKOWSKA A. Methods of Laser Scanning Point Clouds Integration in Precise 3D Building Modelling[J]. Measurement,2015,74:221-232.
[6] 马利,谢孔振,白文斌,等.三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J].北京测绘,2011(2):48-51.
[7] KIM M, CHENG J C P, SOHN H, et al. A Framework for Dimensional and Surface Quality Assessment of Precast Concrete Elements Using BIM and 3D Laser Scanning[J]. Automation in Construction,2015(49):225-238.
[8] ZHONG R, WEI J, SU W, et al. A Method for Extracting Trees from Vehicle-borne Laser Scanning Data[J]. Mathematical & Computer Modelling,2013(58):733-742.
[9] LEONOV A V,ANIKUSHKIN M N, IVANOV A V, et al. Laser Scanning and 3D Modeling of the Shukhov Hyperboloid Tower in Moscow[J]. Journal of Cultural Heritage,2014, 4(16):551-559.
[10] GULER Y, OSMAN S. 3D City Modelling with Oblique Photogrammetry Method[J]. Procedia Technology,2015(19):424-431.
[11] KRISTIAN S, GUARNIERI P, STEMMERIK L. From Oblique Photogrammetry to a 3D Model-Structural Modeling of Kilen, Eastern North Greenland[J]. Computers & Geosciences,2015(83):120-126.
[12] 李镇洲,张学之.基于倾斜摄影测量技术快速建立城市3维模型研究[J].测绘与空间地理信息,2012, 4(35):117-119.
[13] VETRIVEL A, GERKE M, KERLE N, et al. Identification of Damage in Buildings Based on Gaps in 3D Point Clouds from very High Resolution Oblique Airborne Images[J]. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing,2015(105):61-78.
[14] 杨国东,王民水.倾斜摄影测量技术应用及展望[J].测绘与空间地理信息,2016(1):13-15.
[15] 卢晓攀.无人机低空摄影测量成图精度实证研究[D].北京:中国矿业大学, 2014.
[16] 冯梅.基于LiDAR和航空影像的三维建模方法探讨[J].测绘通报, 2011(12):12-14.
[17] 陈义,陆珏,郑波.近景摄影测量中大角度问题的探讨[J].测绘学报,2008,37(4):458-463.
[18] 孙宏伟.基于倾斜摄影测量技术的三维数字城市建模[J].现代测绘,2014,1(37):18-21.

面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

Key Technologies Research and Application of 3D Modeling for Digital City Construction

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	周烨, 刘云波, 郑丽波, 龙泱君. 多平台点云数据的单木参数提取精度分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 168-172.
[2]	经皓然, 徐敬海. 异形建筑的无人机点云与地面三维激光扫描点云配准[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 32-39.
[3]	谢元, 董梦, 马新建. 多源数据在复杂场景建筑物三维重建的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 143-147.
[4]	李旭. 三维激光扫描技术在地铁隧道竣工测量中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 166-169.
[5]	赵立都, 向中富, 周银, 马下平, 张双成, 司梦元, 陈茂霖, 胡川, 潘建平. 利用地面三维激光扫描进行桥梁挠度变形分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(5): 95-100.
[6]	兰峰, 张帆, 高云龙, 黄先锋. 顾及地物类别的倾斜摄影三维模型简化方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 44-50.
[7]	毕瑞, 甘淑, 袁希平, 李绕波, 高莎. 不同地形环境下无人机航线规划及三维建模分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 83-89,129.
[8]	张驰, 白志辉, 李亮, 陈冉丽, 吴侃. 利用三维激光扫描技术监测矿区桥梁结构形变[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 122-129.
[9]	王贝, 叶险峰, 王军宁. 利用点云切片提取技术分析桥梁形变[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 167-171.
[10]	任旭斌, 康建锋, 于东海. 无人机倾斜摄影测量在房屋建筑面积测算中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(3): 116-120,126.
[11]	王珍, 张涛, 丁乐乐, 潘宇明, 史芙蓉. 融合高度和光谱信息的倾斜摄影数据建筑物自动提取[J]. 测绘通报, 2022, 0(2): 10-15.
[12]	许艳博. 结合全站式三维扫描与建筑设计坐标的复杂曲面检测[J]. 测绘通报, 2022, 0(2): 16-19,49.
[13]	蔡嘉伦, 贾洪果, 刘国祥, 张波, 刘巧, 吴仁哲, 向卫, 毛文飞, 张瑞. 对比传统低空航测的无人机倾斜摄影测量精度评估[J]. 测绘通报, 2022, 0(2): 31-36.
[14]	周阳阳, 徐尚昭, 陈斌, 张青峰. 无人机倾斜摄影测量技术应用于自然保护区勘界[J]. 测绘通报, 2021, 0(9): 43-48.
[15]	张会霞, 李豪, 李晋宏, 赵菲. 倾斜摄影测量三维模型单体化及服务发布[J]. 测绘通报, 2021, 0(9): 79-82.