无人机倾斜摄影测量与实景三维模型

Posted 2023-04-02 Teacher.chenchong

ContextCapture实景建模大师是一套无需人工干预，通过影像自动生成高分辨率的三维模型的软件解决方案。它集合了全球最先进数字影像处理、计算机虚拟现实以及计算机几何图形算法，在易用性、数据兼容性、运算性能、友好的人机交互及自由的硬件配置兼容性等方面代表了目前全球相关技术的最高水准。

使用ContextCapture Center，可以快速创建精细的三维真实感模型，而不需要昂贵的特殊设备。在项目的整个生命周期中，这些模型还可以用于为设计、施工和运营决策提供准确的现实环境背景。

软件功能：

1.使用来自不同摄像头和传感器的图像：使用各种摄像头，从智能手机到专业化的高空或地面多向采集系统；

2.通过航影像，重建高精度实景三维模型，在智慧城市、数字孪生等领域扮演重要角色；

3.创建真正射影像图：支持精确的制图和工程，组合几乎所有形式的图像和投影，满足传统测绘工作需要；

4.生成二维和三维GIS模型使用一系列完整的地理数据类型(例如正射图像、点云、栅格数字高程模型和Esri I3S格式)生成精确的地理参考三维模型，与GIS系统解决方案的数据互操作性强；

5.丰富的数据输出成果，支持Bentley(3MX、3SM等)、OSGB、OBJ、LOD tree export、SuperMap(S3M)等数据格式；在BIM设计、项目规划、考古、建构筑物监测等方面广泛应用；

6.采用最新的计算系统，具有可扩展的计算能力，可以使用桌面计算机和集群处理设备，实现GPU计算、多核计算、高级波束平差、拼接机制、任务队列和监控、网格计算

无人机倾斜摄影测量与实景三维模型应用公开讲座

1、无人机低空倾斜摄影测量项目获取高质量影像数据实施方法；

2、外业像控点布设，数量设计、标识设置、位置选择、坐标获取方法；

3、实景三维模型在露天矿山监测、生态修复中的应用；

4、实景三维模型在城市规划日照分析中的的应用；

参与方式：【蒲公英免费讲座】无人机倾斜摄影测量与实景三维模型应用
 

基于Cesium的实景三维模型动态更新-以3Dtiles为例

一.简介

Cesium众所周知，是一个前端的三维框架，本项目利用Cesium平台来实现实景三维模型的动态更新。

（不认识Cesium的同学戳这里：cesium中文网 | 学习cesiumjs 的好地方--伐罗密）

实景三维模型，概括来讲就是倾斜摄影三维模型，是利用无人机五镜头航飞出来，经过smart3D/photoscan等软件处理生成的三维模型，本项目利用osgb格式的三维模型来进行动态更新。

osgb格式的倾斜摄影模型，文件格式为Data文件夹+metadata.xml，Data文件夹中是由许多瓦块文件夹，其中有不同层级osgb格式的文件，metadata.xml是元数据，其中包含了该倾斜摄影模型的空间参考等信息。

二.目的

国家三调与农村房地一体权籍调查的过程中，实景三维模型为作业人员提供了不少帮助，在城市更新与旧城改造等项目推动下，实景三维模型动态更新可以很好的在智慧城市等平台上展示成果。

在单位实习的时候，我和一个同事负责这个研究课题，现在辞职回来考研了，希望将这部分研究记录下来。

三.动态更新

要弄懂动态更新的含义，我们要先知道Cesium读取实景三维模型并展示的流程，下面是我的做法：

1.Cesium无法直接加载osbg格式的倾斜摄影模型，所以需要将osgb转成Cesium能够加载的3Dtiles格式文件

用Cesiumlab就可以转格式（Cesium实验室官网）

2.利用tomcat将其发布，得到一个3Dtiles文件中的tileset.json的服务路径，形式大致如下（注意看你将3Dtiles发布的路径）：

http://xx.xxx.xx.xxx:9095/data/3dtiles/qingxiemodel/xxx/tileset.json

Cesium加载3Dtiles通过下面这个方法就可以加载

var tileset = new Cesium.Cesium3DTileset(url: url) //url就是上文的路径
viewer.scene.primitives.add(tileset)

动态更新，其实就是在一个空间位置中，有不同时期的不同倾斜摄影模型，通过确定的更新范围，展现不同时间该区域的改变情况

多说无益，先看看效果：（左为旧，中为中间步骤，右为新）

更新范围的确定是通过业务驱动的，这个我们不需要去考虑，我们只需要知道更新范围就可以了。

四.结语

东西太多，我会分成好几篇来陈述，第一篇我先将一些概念已经技术基础摆出来，接下来的部分会是两种关于三维模型更新的方法，请看下章。

同时一些额外的技术实现（cesiumlab的使用，tomcat的使用，osgb格式与3Dtiles格式的转换）等，我会补充在番外篇，整个系列大概会是一周内完结，敬请期待。