在三維數字城市的生產中,模型生產的主體包括地物模型、建筑模型和地面模型。這些模型的數據來源主要來自衛星影像、航空空影像、近程激光掃描數據、機載激光掃描數據和人工測量數據。
它是數字城市中最重要的地理對象,是城市實體的三維空基礎。利用正射影像和數字高程模型可以生成三維地形的圖形表示。
數字高程模型(DEM)是地形表面形態的數字表示。DEM是地理信息系統中最重要的信息數據,也是地形分析的核心數據。也是繪制三維實體和地形分析的重要基礎數據。生成方法如下:
使用DEM在2D直接GIS
通過數字攝影測量系統處理航空照片(包括高分辨率遙感影像);
由機載激光掃描系統直接掃描并經后續處理獲得;
利用合成孔徑雷達獲取數字高程模型。
城市間的三維信息獲取空
1.DEM數據采集
獲取DEM數據的主要方法:
現場測量:該方法適用于精度高、采集面積小的場合。優點是可以獲得高精度的DEM數據;缺點是勞動強度大,效率低,不適合大面積獲取DEM數據。
地形圖數字化:通過掃描地形圖,利用ArcGIS和CAD軟件對掃描的柵格地圖進行矢量化,然后添加地形特征線,最后生成DEM。這種方法所需的原始數據源(圖)容易獲得,對操作所需的儀器、設備和人員要求不太高,采集速度也快;
全數字攝影測量:該方法以航空立體影像對或高分辨率遙感衛星立體影像對為數據源,根據視差模型自動選取左右影像同名點建立DEM。該方法已成為從航空空遙感影像中提取三維信息的重要手段。
2.建筑物高度數據的獲取
在2D GIS數據庫的基礎上,根據樓層數粗略計算建筑高度;
借助軟件手動或半自動獲取圖像(主要是建筑物屋頂數據);
基于該研究算法,可以直接從圖像中提取建筑物的高度等信息。
利用機載激光掃描儀結合空中的影像,通過算法處理提取建筑物的高程、紋理等數據。
3.三維物體的幾何特征數據獲取
將2D GIS中的建筑輪廓與建筑高度相結合,用簡單的幾何圖形表達建筑形狀特征;
利用航空空影像進行交互式采集;
利用航空空影像和地面攝影自動提取建筑物特征線;
在地面使用激光掃描儀和GPS,通過測距得到;
近景攝影測量用于獲得建筑物的幾何形狀數據。它不僅可以獲取建筑物外部的幾何形狀信息,還可以測量其內部的幾何信息。適用于單體建筑的測量。
利用高分辨率衛星圖像自動提取建筑物。隨著高分辨率衛星影像的出現,人們很容易快速獲取一幅分辨率不低于1m的實時城市影像。
4.紋理數據采集
有電腦做簡單的模擬繪圖;
地面照片的直接提取;
根據航空照片生成的計算機;
get from image in空,該方法主要用于獲取地面圖像。
關鍵詞: