融合低空倾斜摄影测量和地面LiDAR的建筑物精细化三维重建

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuanghaiyang
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随着“实景三维中国”以及智慧城市等建设的不断推进,对承载数字化信息的三维模型的精细化程度提出了更高要求。本文以建筑物精细化三维重建为研究内容,深入研究倾斜摄影测量和三维激光扫描技术,对分别基于两种技术的三维重建技术进行实验和分析,总结出各自优缺点。在此基础上,研究融合低空倾斜摄影测量和地面Li DAR的建筑物精细化三维重建方法,通过实验结果对比三种方法的优劣,并通过两个实际工程应用进行验证。本文主要工作和成果如下。(1)研究基于低空倾斜摄影测量的三维重建技术。采用基于低空倾斜摄影测量的三维重建方法构建摄影测量实景三维模型,并开展模型质量评价,结果表明:该重建模型位置精度较高,在结构纹理精度方面,能较好地表达出建筑物顶部、上部的信息,但在下部及内部区域存在一定的缺陷,需要研究其它建模方法弥补此方面的局限性。(2)研究基于地面Li DAR的三维重建技术。采用基于地面Li DAR的建筑物三维重建方法构建基于三维激光点云的实景三维模型,并开展模型质量评价,结果表明:该重建模型位置精度高,在结构纹理精度方面,能精细地表达出建筑物下部及内部的信息,纹理细腻,但在建筑物顶部、上部区域存在明显缺陷,需要结合其它建模方法改善此处的不足。(3)研究融合低空倾斜摄影测量和地面Li DAR的精细化三维重建方法。采用该三维重建方法,基于影像与点云融合构建实景三维模型以及基于融合多源点云构建虚景三维建模,并开展模型质量评价,结论如下:该三维重建模型可高精度、全方面地表达建筑物的真实信息,弥补了单一建模方法的不足,为建筑物的精细化三维重建提供一种新的方法。(4)应用实例论证。采用融合低空倾斜摄影测量和地面Li DAR的建筑物精细化三维重建方法,分别应用于矿区沉陷区中的宗祠建筑数字化保护以及历史文化街区的古建筑修缮这两种场景,从应用结果来看,验证该三维重建方法具有一定的实用性,可为相似场景的应用提供技术参考。该论文有图52幅,表5个,参考文献87篇。
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