倾斜摄影数据应用的难题

发布日期:2022-02-26 22:16浏览次数:

那么,倾斜摄影技术如此快速的建模方法为什么没有普及应用呢?虽然相 对于人工建模,


  <h2> 倾斜摄影数据应用的难题 </h2>
  (图1)


倾斜摄影技术无论在建模速度,还是在建模精度上都已经取得 了很大优势。但在模型后续的应用上,倾斜摄影模型还存在一个很大的弊端: 它的建模原理决定了所建三维模型的整体性。 倾斜摄影三维模型是由影像解算出点云、迅速构建三角网、之后贴上纹理 生成,构建的是一个连续的不规则三角网。

因此,整个模型是一个整体,虽然 人眼可以迅速通过纹理辨别楼栋、树木、车辆等物体,但对于计算机来说,把 物体分开确是一件很难的事儿。传统的人工建模,通过对每个或每类物体进行 独立的建模,之后叠加到一起形成三维场景,从建模开始就是“物体独立” 的,不存在连在一起的现象。


而倾斜摄影技术获取的三维模型数据在初期只能 用于简单的场景漫游,无法分离出物体对象,因此自然也不能记录每个物体的 属性信息,无法进行单独管理。在智慧城市的应用中,大数据、多属性是一个 关键技术,三维立体城市不仅是视觉上的立体化,更应该是数据的载体,让每 个物体都可以“活起来”。因此,在对倾斜数据进行应用之前,“单体化”成了 必不可少的预处理过程。 “单体化”的目标旨在让倾斜摄影数据的每个物体分离开来,能够在整个 模型中进行单独选中、赋予属性、查询属性等基础 GIS 操作。

“单体化”研究 也吸引了很多学者的关注。从目前来看,单体化主要有三种方法:第一种是利 用三角面片中每个顶点的额外存储空间,把建筑物(或其他物体)的 ID 存储起 来,一个建筑物对应的三角形存储的是共同 ID 值。第二种是在三维渲染时,动 态地把对应的矢量面叠加到倾斜摄影模型上,达到单体效果。第三种对三角形 进行切割,把连续的三角网从物理上切割开来。


三种单体化中,切割单体化实 现了真正意义上的分离,也成为了很多学者的研究重点。目前,基于点集的切 割方法运用已比较成熟(图 7),但同时也存在一个很大的问题:切割后的模型 具有明显的“锯齿”,未达到良好的视觉效果,而基于三角形的切割技术有效的 解决了这一问题(图 8)。不过,这种切割单体化的方法,目前还处在人工切割 的阶段,也就是说,切割线还仅仅是人工绘制的。可喜的是,随着图像识别与 机器学习的发展热潮,基于图像识别算法对倾斜摄影数据纹理的识别与特征线 的识别能够推动切割单体化的自动实现,从而真正实现倾斜摄影数据的应用普 及。

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