實景三維時空數據模型構建與應用

實景三維時空數據模型構建與應用01

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04建設背景三維建模三維應用總結展望1建設背景P3戰(zhàn)略要求黨的十九大報告明確提出建設數字中國，以更好服務我國經濟社會發(fā)展和人民生活改善。實景三維中國建設是落實數字中國、平安中國、數字經濟戰(zhàn)略的重要舉措，是落實國家新型基礎設施建設的具體部署，是服務生態(tài)文明建設和經濟社會發(fā)展的基礎支撐。政策部署2015年

《全國基礎測繪中長期規(guī)劃綱要（2015-2030年）》?

指出要加快推進新型基礎測繪體系建設，不斷提升基礎測繪保障服務能力和水平。2019年

《自然資源部信息化建設總體方案》?

提出“推進三維實景數據庫建設”。2020年

全國國土測繪工作會議?

明確要求大力推動新型基礎測繪體系建設，構建實景三維中國。2021年

全國自然資源工作電視電話會議?

要求“加快建設實景三維中國、自然資源一張底圖”。2022年

《關于全面推進實景三維中國建設的通知》?

明確實景三維中國建設的目標、任務、要求。P5實景三維定位全空間三維化實體化語義化支撐承載地形級城市級部件級社會治理生態(tài)環(huán)境農業(yè)生產實景三維規(guī)劃管理資源監(jiān)管交通運輸國家重要新型基礎設施新型智慧城市基礎支撐人口管理應急管理P62三維建模P7建設內容智能建模傾斜攝影BIMDEM+DOM激光部件級三維模型手工建模地形級三維模型城市級三維模型DSM+TDOM實

景

三

維

時

空

信

息

底

座P8地形級-模型構建通過數據采集或對已有數據收集的方式，獲取數字高程模型（DEM）、數字表面模型（DSM）、數字正射影像（DOM），真正射影像（TDOM），對大范圍場景進行地形三維模型構建，實現(xiàn)對生態(tài)空間的數字映射。數據獲取數據采集數據收集數據鑲嵌坐標轉換分帶分塊數據拼接參數計算數據轉換服務發(fā)布緩存生成地形級三維模型DEM服務DOM服務數據切片瓦片合并P9地形級-模型成果城市級-傾斜攝影模型構建空

天

地

多

源

數

據

采

集?

點云匹配?

TIN構建?

紋理映射???去除噪點結構精修紋理精修?

確定范圍?

剝離裁剪?

模型融合?

配置文件?

傾斜入庫?

像控點布設?

像控點測量?

空域申請?

傾斜航攝像控測量傾斜航攝模型構建模型精修模型入庫模型更新三

維

模

型

構

建P11城市級-傾斜攝影模型城市建筑模型交通、植被模型P12城市級-傾斜攝影模型輕量化點云抽稀紋理壓縮抽稀LOD層級模型符號化模型單體化基于實景三維模型，人工進行結構采集，只表達需要展示細節(jié)層次的特征，進行三角網構建和紋理映射，大大減少數據量。通過對點云抽稀，減少三角網的構建，進而減少數據量，以達到最優(yōu)的數據加載效率。以定長壓縮形式存儲圖形數據，可以對紋理進行壓縮和實時解壓，這樣可以大大減少紋理傳輸占用的帶寬。將相鄰的一定空間范圍的根節(jié)點合并起來，向上抽稀LOD

的層級，可以加快模型在場景中的加載速度。根據應用需要，以實景三維為空間定位框架基礎，部分要素按照符號化表達來減少數據量。P13城市級-激光三維模型構建機載激光雷達車載激光雷達背包激光雷達測區(qū)概況實地踏勘基站布設掃描采集姿態(tài)解算資料收集分析數據采集數據配準控制資料項目要求點云拼接誤差改正點云融合紋理映射模型修飾畸變糾正勻光勻色影像配準坐標轉換點云濾波點云分類三維建模影像數據處理點云數據處理P14城市級-激光三維模型成果林業(yè)激光掃描建筑激光掃描室內管道激光掃描地下空間激光掃描P15部件級-精細三維模型構建室內外三維模型構建P16部件級-精細三維模型成果P17部件級-精細三維模型輕量化u

單個對象定點數超過1萬個的需進行拆分數據

u

重復使用的模型擺放時選擇實例化方式源u

紋理尺寸為2的n次冪，滿足模型精度時盡可能降低紋理大小u

扶手柵欄等鏤空模型盡量用透明貼圖表現(xiàn)模型細節(jié)數據切片u

數據按照地形、建筑、小品、植被等分類整理，按類選擇合適的切片參數u

每份數據大小應在100平方公里左右u

設置合適的切片參數，單個S3MB不大于5MP18部件級-BIM模型構建BIM（建筑信息模型），采用建模軟件，依次完成各類族制作、參數化設置、擺放模型、模型貼圖材質制作、模型貼圖等流程構建建筑信息模型。數據收集制作樣板族制作竣工圖平面圖標高制作軸網制作系統(tǒng)族制作內建族制作成果輸出模型貼圖參數化建模成果質檢成果導出材質制作紋理貼賦圖紙鏈接模型擺放P19部件級-BIM模型輕量化外

殼

提

取三

角

網

簡

化子對象簡化P20部件級-BIM模型成果P21三維模型面臨的痛點建模周期長n

模型更新慢n

建模費用高n模型融合難n

模型體量大n

數據復用率低P22眾源數據驅動的三維智能建模技術面向大范圍城市三維建筑物，通過眾源數據融合、AICore賦能、信息智能提取等技術，實現(xiàn)LOD2三維建筑模型快速構建。建?？斐杀镜湍Ｐ兔缿脧V街景增強三維智能建?！ЧA覽自然資源管理國土空間規(guī)劃三維不動產P23高度還原，沉浸式體驗基于SuperMap平臺，匯集融合基礎數據與公共開源數據，為城市級實景三維構建提供廣泛的、動態(tài)的、真實的信息基礎，驅動城市建筑景觀的高度還原。平

建均

模測

結試

果準

與確

真率

實可

建達

筑SuperMap平臺及其二三維一體化技術體系紋理符合度P24深度學習，賦能智能建模圍繞實景三維智能化建模需求，研發(fā)并集成了“影像語義理解、街景語義理解、視頻語義理解、空間語義增強、空間結構關聯(lián)”5大核心AI能力，打造高性能AICore，賦能“信息提取、數據分析、模型構建、場景渲染”全流程。12智能智自能動影像語義理解化人工參與度化數信＜10%街景語義理解據息分提析取快速視頻語義理解AICore建模周期100km243＜1周沉快浸速式空間語義增強化真實空間結構關聯(lián)模場景型渲構紋理與現(xiàn)實符合度染建≥85%P25譜系化樣本庫，滿足多類建模需求積累沉淀并構建了各級各類譜系化建筑樣本庫，極大提升了建模技術的多區(qū)域適應性與泛化能力，滿足城市多樣化建筑（群）識別、分類、建模需求。建筑物譜系化樣本庫多區(qū)域適應性強泛化能力地理位置地域特色行政等級建筑高度建筑密度建筑用途3三維應用P27新型基礎測繪直接成果三維模型真正射影像竣工測量數字表面模型間接成果農房不動產測量地理實體P28智慧城市應用-基礎平臺支撐全空間三維時空大數據模型多源數據融合全空間三維表達全周期時空表達多終端支持（移動端、VR、AR）全空間三維計算大數據時空計算人工智能計算P29自然資源三維化管理P30三維不動產管理和產權登記P31三維城市輔助設計三維現(xiàn)實空間三維數字空間P32智慧安保P33智慧社區(qū)應用P344總結與展望P35總結與展望采

集

多

源

數

據