實景三維重建技術在數字城市建設的應用

在當前的社會背景下，數字化城市建設的優勢已經完全的展現了出來，相較于傳統的二維建設城市規劃，實景三維技術已經在測繪等方面大展拳腳，使得數字城市建設更加依賴于實景三維重建技術。實景三維技術通過將市政信息、城市的空間構造信息等獎勵了數字化城市，在虛擬的網絡中創造了虛擬的數字城市，使得市民可以在電子市政部門辦理業務、電子銀行進行快捷轉賬；更有很多依托于實景三維技術所發展起來的新興行業。

1、實景三維技術的內涵與數字城市的概念

實景三維技術可以看成是一種工具的集合，通過現場的測量與數據采集，將數據匯總整理以后轉換為空間數據。實景三維技術還可以看成是一種數據庫系統，將收集來的信息匯總整理后的空間信息存儲，隨著收集的智能化系數據日益曾多，使得數據庫系統中的數據數量越來越繁多，對于其中的數據可以被執行搜索與操，將其結果作為問題的解決答案。再者實景三維技術還是一個抽象的組織機構，使得其具有概念意義的集合、數據信息的存儲、數據信息的檢索以及信息功能的操作。

數字城市釋義計算機技術為基礎，通過信息測繪與三維建模所構建的一座虛擬的城市，數字城市可以實現實體城市各個角落的信息收集與匯總，并將其在數字城市上進項相對應的標注，從而使得我們可以便捷、迅速、高效的完成對城市現狀的了解。

2、實景三維技術的功能特點

三維技術及普遍意義上的X、Y、Z三維坐標系，區別于以往的二維坐標系X、Y，三維技術可以在空間意義上對物體進行表述，在目前的地理信息系統中主要應用的二維模式添加三維模式，將地理信息系統中的地形地貌與城市的地理位置等增加三維信息。通過三維信息的使用，展現出實景三維技術的功能特點，比如：數據信息采集、數據信息檢驗、數據信息結構化、數據信息的結構轉化、數據信息的選擇、布爾操作、建筑數據信息、數據信息計算、數據信息分析、抽象數據可視化、數據系統管理等功能特點，使得數字化城市建設有了強勁的技術保障。

3、實景三維技術在數字城市建設中的應用

數字化城市建設的框架支撐主要是信息技術、服務目標以及基本概要組成，數組化城市建設需要有完整的城市數據，而數據的來源就離不開信息技術系統、全球衛星定位系統、城市綜合功能地理信息系統技術、數字化城市的管理技術、虛擬現實技術、云數據系統、原數據與寬帶網絡的將建設等多種技術手段，通過這些技術手段的使用，對空間信息數據進行分析整合。數字化城市建設的主要目的就是體現城市綜合信息水平的應用價值，歸根結底，數字化城市的建設還是便利社會，為人服務。

所以為了保證數字城市建設的準確性與有效性，城市實景的三維建筑模型是數字城市建設的奠基石，數字城市建設過程中應當充分協調發揮出攝影測繪技術的實用價值，測繪量取城市建筑的數據模型，可以采用無人機航拍來獲取更多的實景三維模型數據，保證其真實性、完整性以及高精度標準。經過處理以后，生成航拍測繪城區建筑的實景三維場景模型，并依次為基礎，通過三維建模軟件對所測繪的建筑模型與場景模型進行二次調整，對數字化城市建筑模型中的重要建筑進行具體化、精準化的調整，從而完成實景三維模型建設。

3.1 無人機航拍

航拍無人機分為電力傳動與油料傳動，電力傳動的航拍無人機續航時間短，故采用油料傳動的航拍無人機來執行城市建筑測繪任務，在航拍無人機機臂上添加多個感應器，確保航拍無人機能夠從空間角度上對多個角度進行影像采集與數據測繪，如果一次性出動十架以上的航拍測繪機，可以在短時間內達到2000部以上航拍測繪機測繪影像資料。

航拍測繪機進行航拍測繪的過程中，可以通過對垂直方向對建筑物頂部的信息數據，通過機臂上的感應器來測繪側面建筑物的數據信息，由于航拍測繪機主要是在空中進行測繪，所以對于地面上部分航拍測繪機不能到達的地方需要進行人工補拍，以做到測回信息的全面收集。

3.2 像控點測量與處理

利用專業的航空測繪測量轉件對航拍測繪機所傳回的影像資料進行拼接，生成完整的射頻圖像作為工作的標準地圖，通過專業的技術手段對像控點進測量。

在數字城市建設中，通對作業目標的分區使得工作效率提高，每個作業項目都要保證對應一個數據目錄，將作業是所有的信息數據等歸納入相應目錄中，依照影像資料的輸入、數據圖形區域的建立、自動點數據信息的測量、內部交互式編輯、控制點信息測量等多個步驟進行處理。

3.3 三維建模

通過專業軟件的應用，創建建筑模型，完成三維建模，達到實景三維模型的目標。

在三維場景的制作中，影像軟件的制作與數據融合算法為重要，以影響資料、地形地貌數據、三維建模數據為中心點，綜合參考建立三維地理信息系統，完成對城市建筑的三維建模。以三維建模場景為基礎，給予用戶提供場景縮放、場景360°旋轉、空間平移、位置升降等瀏覽項目。在數字化城市建設中通過治安監測點、旅游地區的植入，實現實景三維技術全面可視化，提升直觀的體驗效果與管理的便捷性。

4、結語

通過實景三維技術進行建模，在數字化城市的建立與發展過程中發揮了重要的作用，也成為了現在數字化城市建設的主要發展方向。本文中通過分子實景三維技術的工作原理與在數字化城市中是應用，凸顯了實景三維技術在數字城市中建設與規劃中渠道的作用，改變了城市管理規劃者對于城市的二維認知，將數字城市以一種更加直觀的方式展示在城市管理規劃者面前，可以為城市的發展進行直觀的測評，為城市項目建設、城區規劃以及舊城區的改造等提供了有力的技術支持。

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