【科普】一文詳解三大實景三維建模方法的原理及優缺點

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01 三維建模

人工建模

獲取資料：

利用 GNSS-RTK 或全站儀

建模軟體：

利用 3DSMax、Skyline、Sketch Up等傳統的三維建模軟體人工建模。

方法原理：

利用平面資訊的基礎上建立沒有紋理的三維模型。模型中的紋理需要人工拍照後貼到三維模型上。

方法弊端：

工作量大，費時費力，生產成本高，效率低下。

傳統遙感技術、衛星和航空攝影測量技術

方法原理：

利用快速影像匹配技術，生成DOM需要手動或者半自動人工地物的採集的方式獲取影像的建築物表面紋理。最後實現基於高分辨影像的三維建模。

方法優勢：

遙感影像覆蓋範圍廣、成本低而且較高的解析度所以能夠快速獲取精確的資料。

方法弊端：

這種方式三維建模存在遮擋問題嚴重，建築立面紋理資料獲取成本較高，內業貼圖費時費力。

02 傾斜攝影測量

原理：

傾斜攝影測量它是同一臺無人機上搭載著五鏡頭相機從垂直、傾斜等多角度採集影像資料、獲取完整準確的紋理資料和定位資訊。

技術優勢：

高解析度、獲取豐富的地物紋理資訊、高效自動化的三維模型生產、逼真的三維空間場景

缺點：

傾斜攝影技術採用可見光進行測量，對天氣要求較高，並且對密集植被下的地形無能為力，對細小物體的建模能力不足。

適用場景：

傾斜攝影可以獲取具有真實紋理的三維資料，適合做大範圍三維建模、一些對精度要求稍低的三維工程測量應用。

03 鐳射雷達測量

原理：

鐳射雷達系統包括鐳射器和一個接收系統。鐳射器產生併發射一束光脈衝，打在物體上並反射回來，最終被接收器所接收。

特點：

①具有穿透植被的能力；

②獲取的高精度點雲資料測量精度高，適合做高精度地形測量與工程勘測、以及對精度要求很高的工程測量應用；

③但不能獲取被測物體顏色紋理，內業貼圖，工作量巨大；且鐳射雷達裝置價格較為昂貴。