城市三维场景快速构建方法研究

摘要

随着地理信息系统的应用与发展，以三维场景为基础的三维地理信息系统成为研究与应用的热点，同时也对三维场景的构建技术提出更高的需求，要求三维场景的构建周期更短，生产成本更低。在这一需求背景下，本课题合城市三维场景构建特点及实际需求研究了相关的快速构建方法，主要研究内容如下。
　　（1）研究了三维场景构建技术与应用的现状，并总结分析了不同三维场景构建方法及其特点。
　　（2）研究了基于数字线划图的三维简模快速构建方法。首先研究了简模纹理库构建方法，其次利用数字线划图数据，针对矩形和非矩形简单建筑物轮廓特征，设计并实现了模型构建的脚本程序，最后通过实验验证了方法的可行性。
　　（3）研究了数字线划图辅助下的城市三维场景快速构建方法。首先将城市场景划分为地形、道路、河流、植被、建筑物、附属公共设施等六类地理要素，然后分别根据各地理要素的特点利用3DMax等工具进行三维模型的构建，最后在skyline三维平台中实现三维场景的构建及可视化。
　　（4）研究了地空一体摄影测量构建三维模型方法。利用多旋翼无人机的稳定性及空中通视优势，首先进行空中高重叠倾斜摄影测量，然后对地面隐蔽部位进行补充摄影测量，最后通过软件一体化处理获取建筑物的点云数据和缩放比例模型，恢复比例后获取建筑物各构件的尺寸信息，最后利用3DMAX软件实现精细模型的构建。

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1 绪论

1.1 背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

1.4 论文结构安排

2 三维场景构建方法简介及对比分析

2.1 三维场景构建方法简介

2.2 三维场景构建方法对比

2.3 小结

3 基于数字线划图快速构建三维简模方法

3.1 数字线划图特点

3.2 脚本编程辅助快速构建简模方法

3.3 小结

4 数字线划图辅助快速构建城市三维场景方法

4.1 城市三维场景构成要素及特点

4.2 基于数字线划图的纹理采集方案

4.3 基于skyline的城市三维场景构建及可视化

4.4 小结

5 地空一体摄影测量构建三维模型方法

5.1 地空一体影像采集

5.2 影像数据处理与精度分析

5.3 模型构建及效果

5.4 小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

个人简历与参与的科研项目

一、个人简历

二、攻读硕士期间参与过的科研项目：