实景三维是客观真实反映现实场景的三维模型,具有单体化、实体化、结构化等特点,通过融合模型三维、倾斜三维和全景三维,生成可进行空间量算和综合分析的模型,是一种泛三维,集多种模型优点为一体的三维数据成果。
关于实景三维模型的制作,首先要从数据采集开始。目前,数据信息主要通过倾斜摄影测量技术获取,在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像数据,获取更完整的地面物体数据信息。模型的真实感就在于它和现实世界拥有同样的色彩,这源于从空中拍摄的影像。
成功获取影像数据后,需要利用摄影测量技术将影像处理成实景三维模型。摄影测量是基于相邻影像之间重叠部分的同名点进行影像匹配,获得相邻影像之间的视差和深度信息的一种技术。根据每张影像的位置、姿态信息,用摄影测量技术计算出相邻影像之间的空间关系。以这些关系为基础,通过影像密集匹配将影像中的各像素在三维空间离散化,成为三维空间中的一个个散开的、带有彩色的点,并将它称之为“彩色点云”。
彩色点云既具有点云的几何特性,又带有彩色信息。利用三角构网方法,将离散的点云点连接成三角形面片并构成三角网,作为实景三维模型中的基础模型——“白模”。
再将彩色点云的彩色属性根据点云的空间位置映射到白模表面,实景三维模型到此就制作成功了,具有几何外观,同时又具有真实彩色纹理。
由于实景三维模型同时具有三维和实景两个特点,因此能提供日照分析、填挖方分析、三维量测、淹没分析以及通视性分析等丰富的空间分析功能,为自然资源的业务工作和其他行业提供了强大的数据支持。
目前,实景三维模型在城市规划管理、国土资源管理、智慧城市等领域发挥了越来越大的作用。伴随“实景三维中国”建设的不断推进,实景三维的应用会越来越多,将为自然资源管理和决策提供更加有力的支撑和保障,将自然资源“两统一”落到实处。