實(shí)景三維是對真實(shí)世界的三維表達(dá)，通過三維模型的方式在電腦上進(jìn)行數(shù)字化展現(xiàn)，核心點(diǎn)就是“三維”與“真實(shí)”。理想情況下，在電腦里看到的模型應(yīng)該跟真實(shí)世界完全一樣，比如一跟電線桿、一棵樹、一棟房子，看起來是一模一樣的。今天，自然資源部第三航測遙感院楊濤就為大家科普一下，實(shí)景三維模型是怎么制作的。
實(shí)景三維是客觀真實(shí)反映現(xiàn)實(shí)世界的三維模型，具有單體化、實(shí)體化、結(jié)構(gòu)化、語義化的特點(diǎn)，通過融合模型三維、傾斜三維、全景三維，形成可空間量算和綜合分析的模型，是一種泛三維，集多種模型優(yōu)點(diǎn)于一體的三維數(shù)據(jù)成果。
“目前，主要采用傾斜攝影測量技術(shù)進(jìn)行航拍，通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，可以同時從垂直、傾斜等不同角度采集影像，獲取地面物體更為完整準(zhǔn)確的信息?！睏顫榻B，實(shí)景三維模型的制作，首先從數(shù)據(jù)采集開始。模型的真實(shí)感在于與現(xiàn)實(shí)世界具有相同的色彩，這源自于從空中拍攝的影像。
獲取影像后，需要通過攝影測量的技術(shù)手段將二維的影像處理成實(shí)景三維模型。攝影測量是基于相鄰影像之間重疊部分的同名點(diǎn)進(jìn)行影像匹配，獲得相鄰影像之間的視差和深度信息的一種技術(shù)。結(jié)合每張影像的位置、姿態(tài)信息，利用攝影測量技術(shù)解算出相鄰影像之間的空間關(guān)系。基于這些關(guān)系通過影像密集匹配將影像中的各像素在三維空間中離散化，成為三維空間中一個個離散的帶有彩色的點(diǎn)，稱之為“彩色點(diǎn)云”。
彩色點(diǎn)云既有點(diǎn)云的幾何特性，又帶有彩色信息。通過三角構(gòu)網(wǎng)方法，將離散的點(diǎn)云點(diǎn)連接形成三角形面片并構(gòu)成三角網(wǎng)，作為實(shí)景三維模型中的基礎(chǔ)模型——“白模”。
最后將彩色點(diǎn)云的彩色屬性根據(jù)點(diǎn)云的空間位置映射到白模表面，這樣就制作完成既有幾何外觀又有真實(shí)彩色紋理的實(shí)景三維模型。
實(shí)景三維模型兼具三維和實(shí)景兩大特性，可以提供如日照分析、填挖方分析、三維量測、淹沒分析、通視性分析等豐富的空間分析功能，為自然資源的業(yè)務(wù)工作和其他行業(yè)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。在城市規(guī)劃管理、國土資源管理、智慧城市、應(yīng)急指揮、國土安全、地質(zhì)防治等領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。隨著“實(shí)景三維中國”建設(shè)的不斷推進(jìn)，實(shí)景三維的應(yīng)用會越來越廣泛，將為自然資源管理和決策提供更完備的支撐和保障，更精準(zhǔn)、高效地履行自然資源“兩統(tǒng)一”職責(zé)。
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