福建三维gis开发_三维GIS技术

基于3DGIS技术的无人机测图像控点布设方案

近年来，随着航空摄影测量的发展，特别是无人机技术的飞速发展，以无人机为平台的低空摄影测量得到广泛应用。无人机摄影测量具有操控简单、效率高、能及时地获取有效的数据信息、成本低、受地理环境影响小等优点，配合航拍软件可快速获取对地影像，已经是现有的航天、航空遥感和地面遥感系统不可缺少的弥补手段。无人机摄影测量在近几年发展势头日渐迅猛，与此同时，如何提高无人机摄影测量的成图精度，同时如何在保证成果精度的同时减少布设像控点工作量等问题也备受人们关注。

像控点布设是航空摄影测量中的重要环节，但是由于无人机质量轻以及外界因素的影响，无人机在作业过程中姿态不稳定，获取的影像存在重叠率不规则和影像倾角过大等特点，因此无人机地面像控点的数量和分布和以往的传统航空测量的要求有所不同。近年来，有很多学者展开了提高无人机测图精度的研究。

本文使用FD-130B六旋翼无人机采集了沿海某村庄影像，通过分析不同的像控点数量及分布与无人机航测成果质量之间的关系，分析验证了像控点数量及分布与空中三角测量、数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)之间的关系，研究了无人机航测大比例尺地图所需控制点数量及分布，为无人机在航空摄影测量中满足成图需求提供有效参考。

1、研究数据

1.1 研究区域

研究区域位于沿海地区浙江省宁波市象山县石浦镇树桥头村，总面积约0. 4 km2，居民楼大多都是二三层楼房，交通便利，地势平坦，建筑物较密集，沿街道建设。

1. 2影像数据及像控点信息

影像数据获取使用富地FD-130B六旋翼无人机(如图1所示)飞行平台，最大载荷为5 kg,云台可以搭载各种快拆式传感器，本次实验无人机搭载FD-5120倾斜相机进行影像采集，机身装置4块容量为22 000 mA蓄电池，有效作业时间30分钟，POS数据定位精度水平精度小于±0. 10 m，垂直精度小于±0. 10 m。采用常规RTK测量模式进行像片控制点采集，平面和高程精度均优于±0.01 m，像片控制点共33个，坐标系统为地方独立平面坐标系和1985国家高程基准。

智慧管廊三维渲染实现方案 

随着BIM和3DGIS技术的大力发展，建筑模型的复杂度与构件数量呈几何倍数增长，其中管廊复杂网格是影响模型轻量化和在线渲染速率的一个关键性问题。为有效减少管廊复杂网格模型的数据量及复杂度，本文针对一般圆柱体形管廊，复杂网格的弯管管廊模型及中空管廊网格模型，提出了一套轻量级参数化算法。该算法对场景中的管廊模型进行参数化重绘并辅助以多细节层次等视觉优化手段，以减轻 WebBIM 场景中的智慧管廊模型渲染负担，其在拥有大量管廊模型的场景中应用成功，具有较强的工程实践意义。

近年来，网络技术的发展突飞猛进，人类正向高度信息化的社会迈进。BIM在国内建筑业形成一股热潮，尽管拥有了政府和社会的大力支持，Web 端的 BIM 大规模场景应用开发仍然面临许多巨大的挑战：

一、网页存储瓶颈问题：随着 BIM场景规模的增加，建筑内部空间结构复杂度不断提升，管廊结构的模型体量不断增加，BIM 数据未来可能达到城市级别（100 TB 以上），通常来说，PC 端的浏览器能够使用的内存仅为 1.5 至 2 GB，稍大的 BIM模型就可能会导致浏览器的崩溃。

二、计算渲染瓶颈问题：传统加载方式中，IFC构件被逐一添加在场景中，管廊模型拥有的三角化面片数量多，导致整个初始加载速度慢，且场景中FPS 较低，浏览建筑模型容易出现明显卡顿情况。

在以上问题的基础上，尤其是管廊管线这类构件往往在城市建筑模型中占有了一定的比重，例如水管，通风管道等，且建筑物内部管廊模型排列往往具有一定的复杂性，优化这部分管廊模型的参数，能够有效减少场景中的三角面片数量，帮助提升模型加载速率，对改善上述的两个瓶颈问题起到了积极的作用。

因此针对上述问题，本文提出了一套三维管廊复杂网格参数化算法，首先通过语义分析和几何分析，提取大规模 IFC 场景中的管廊网格模型构件类。然后针对一般圆柱体形管廊网格模型，弯管管廊模型以及中空管廊模型三种不同的特征，对其在服务端

分类进行参数化处理，并将参数结果返回给网页端进行渲染。为了降低网页端的渲染负载，实例化管廊模型的同时辅助以基于 LOD 多细节层次技术的渐进式自适应渲染方法，有效降低场景中管廊模型部分的总数据量及其三角面片数量，加快场景初始加载时间以及提升场景总体加载的帧速率，为轻量化BIM 大规模管廊模型场景的在线可视化提供了支持。