基于A3航空摄影的城市三维模型制作研究

工程技术

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald

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三维城市模型的构建，一直是测绘领域的主要发展趋势和热门研究课题，在城市规划、国土管理、通信、房地产、城市应急减灾、虚拟现实等行业领域具有极为重要的应用价值。目前业内针对城市三维建筑模型还没有一个建模标准，笔者基于近两年的项目与技术实践，认为构筑数字城市中的模型数据应该至少包含以下要素:高精度的地形数据、准确的建筑模型以及真实的城市纹理和真实的要素模型等，这是城市最真实化的展示。基于最真实的城市模型数据，才可以实现三维视角下的城市空间信息管理、查询和分析，使普通用户不仅能有接近现实世界真实的感受，也为专业用户提供城市空间现状更为真实、客观和准确的数据分析。

1 A3航空摄影技术介绍

1.1 硬件简介

2011年以色列V i s i o n M a p 公司推出了大幅面A 3数字航摄仪，将传统框幅式与推扫式优点结合起来，并且配备300 m m超长焦距，可以高效率同步获取正射和倾斜高分辨率影像。A3数字航摄仪由存储器、小型计算机、GPS、电源、控制终端接口及旋转双镜头组成。主要技术参数见表1。1.2 主要技术特点

(1)300 m m 超长焦距在相同航高下可以获取超高分辨率影像数据，保证城市影像分辨率质量和效果。(2)109°超大视场角可以获取超大幅面影像数据，不但采集效率高，还可以同步采集不同角度的影像。(3)70%以上超高重叠度可获取同一地物的多角度观测影像，保证航带间影像加密点数量，提高空三精度。(4)L ightSp e e d全自动数据处理系统，可以保证数据的生产效率。

2 三维模型制作方法

2.1 技术路线

基于A3航空摄影数据特点，同时吸收了传统建模方法中手工制作的优点，形成了一套较完整的解决方案，可以有效解决传统城市三维建模的不足。该方案利用A 3数字航摄仪提供的超大幅面立体像对(Sup er Large For mat，SLF)同步采集建筑物矢量模型、地形，并利用大角度倾斜影像映射建筑模型侧面纹理。另外，为了弥补航空采集不足，地面底商、楼宇遮挡以及小品等区域，通过地面拍照方式进行采集制作，如图1所示。

该技术路线具有如下特点:(1)利用A 3高空航空摄影的作业方式，可以进行大面积、高效率的采集，特别适合大范围、快速的城市建模需求。(2)超大幅面立体像对(SL F)可以用于采集准确的建筑物轮廓几何信息，并同步提取高分辨率

DOI：10.16660/https://www.wendangku.net/doc/c7446235.html, k i.1674-098X.2016.25.037

基于A3航空摄影的城市三维模型制作研究

杨国兴

(中国长江三峡集团公司测量中心 湖北宜昌 443133)

摘 要：A3作为一种新型航空摄影系统，在数据采集中具备高效率、高分辨率、高精度的特点，同时还能采集真正射和倾斜影像数据，在城市三维建模中具有独特的技术优势。基于A3航摄数据制作三维模型，在传统建模路线上进行了局部创新，新建了一套新的建模方法和技术流程，充分利用A3数据优势，提高模型质量和生产效率。关键词：A3 航空摄影 城市三维模型 纹理中图分类号：P208

文献标识码：A

文章编号

：1674-098X(2016)09(a)-0037-03

表1 A3数字航摄仪主要技术参数表

图1 三维场景制作路线图