基于數字攝影測量技術的三維建模

徐浩

摘 ? ?要：在當今的三維建模中，三維的地質類型建模對處于開發階段的地質結構的具體形態描述發揮了積極作用。通過三維建模，能夠更加準確有效的對地質形態結構做出更好的判斷和描述。三維建模的基礎技術則為數字攝影測量技術，以大的比例尺數字地形測量為基礎的三維建模能夠更加有效的分析了解地質結構形態。本文通過對三維建模的整體描述，闡述基于數字攝影測量技術的三維建模是一種非常有效的地質分析方法，為相關研究者提供參考。

關鍵詞：數字測量;地質分析;數據獲取

1 ?引言

當今科學技術不斷發展進步，三維建模技術也逐漸被廣泛應用，促使工程設計方式也發生了很大的變化。由于現代社會數字化水平不斷提升，許多國家及地區對三維建模的研究及應用程度也在逐步加深。城市現代化水平的不斷進步，促使了城市數字化的發展速度不斷加快，人們也逐步意識到了三維建模對其發展的重要應用性及有效性。本文通過闡述三維建模的進本概念以及其具體應用，對三維建模的發展及內容做出了具體概述，為相關行業提供參考。

2 ?三維建模的基本概念

三維建模技術是應用于工程設計中并以參數化為基礎特征的設計方法，三維建模不僅具有建模特征的優點，還有著參數型建模的特點。三維建模能夠通過三維的方式生動的對幾何模型進行形象的修改，并且利用三維模型也能夠更好的展現出工程設計人員的個人意向及修改標注的具體工程尺寸，極大的促進了現代工程設計的設計速率及三維建模的速度提高。目前主要有幾類技術是基于三維建模的。

2.1 ?三維軟件

要實現三維建模的具體應用，對三維軟件的使用是必不可少的，通過對三維立體動畫及計算機輔助型功能的應用，能夠更加生動形象的將機械材料及特質顯示出來，進而能夠實現工程設計通過虛擬型技術形象立體的展現出來，特別是對機械制造中不規則形狀零件及工具有著非常有效的影響。

2.2 ?數字攝影測量技術

在進行三維建模應用時對數字攝影測量技術的應用是很有必要的，對此類技術的良好應用，能夠對三維建模的更新實現更好的把握，促使三維建模朝向更高水平的自動化方向發展。對數字攝影測量技術的良好應用對提升建立高程數字三維建模的速度起到了積極影響，還能夠在必需的情況下對機械工程器件的材質紋理更好的提取，從而建立紋理材質資料綜合庫。

3 ?三維建模中數字攝影測量的應用

在進行三維建模時，數字攝影測量技術的具體應用主要有以下過程。

3.1 ?獲取數據

在進行三維建模之前，要先對攝像機的各項參數及機械型控制點位置等需要利用到的指數數據進行全面的了解及充分的積累獲取，還包括進行數字攝影測量所獲取到的各類影像文件等。做好前提工作，才能為后續三維建模工作奠定更好的數據技術基礎。

3.2 ?模型處理

進行三維建模過程中，要對模型采用初始化進行模型處理，要根據具體的指數參數進行單獨的設置處理，在這其中的每個模型都屬于一個像對。

3.3 ?對模型進行定向處理

模型的定向處理大約包括絕對定向和相對定向及內定向三種，其中進行內定向的目的是為了確定數字攝影測量過程中存在的圖像變形，還要確定相片的坐標位置及坐標系之間的相對關系。

3.4 ?對影像進行預處理

在影像自動的進行相互匹配之前要先對其進行處理，這就叫做匹配影像前的預處理，預處理的主要目的是為了解決在匹配過程中一些部位有著較大的匹配難度的問題，此外，還能夠及時處理一些灰度值和色彩等影像效果較差的部位。進行預處理能夠解決在匹配過程中一些部件因為某些原因不能夠實現良好的匹配效果的問題，對良好匹配結果的產生起到了積極作用，進而提高了匹配工作的速度，實現工作效率的穩步提升。

3.5 ?去除廢點

當實現了圖像匹配之后，形成相應的影像，完成匹配之后，要對匹配結果進行相對的編輯工作，將其中沒有用的點及廢點去除掉，實現圖像匹配的精準化。

4 ?基于數字攝影測量技術的三維建模

4.1 ?基于數字攝影測量的三維建模的主要優勢

圖像的獲取、后期處理及數據共享全都是以數字形式進行的，而且能夠通過計算機技術完成攝影測量的全部工作過程。數字攝影測量技術能夠在設計人員進行目標建筑的設計時，起到幫助其更迅速的完成建筑幾何空間及建筑物高程的快速設計，能夠不斷提升設計工作的精確度、促進設計的迅速成圖。使地面建筑物的空間幾何尺寸誤差降到最低，能夠被應用于更大規模的建筑工程項目中，建立良好的數字城市數據綜合庫。與計算機制作三維動畫相比，基于數字攝影測量的三維建模能夠更好的依照建筑物的實際地理坐標系來實現真實的三維建筑模型展示。在以數字攝影測量技術下的三維建模中，建筑物的每項指數及精度都是根據真實情況來設計的，能夠實現建筑物精準的良好提升，符合測繪學建筑物的精度要求。

4.2 ?基于數字攝影測量技術的三維建模具體形式

（1）航空攝影測量。在進行建筑工程項目設計時，采用航空攝影測量，獲取相關的影像數據，采用航空技術中的數據進行更具有精準度的數據處理，進而為三維建模提供更加具有方位位置與坐標點精度的數據。

（2）數字高程測量。數字高程測量，是實現建設數字化城市必不可少的一項重要數據。在數字高程測量中，利用航天技術在空三加密的數據基礎之上實現三維建模的自動形成，并對其各項數據和精度值進行詳細的檢測，最終生成數字高程模型。

（3）數字正射影像。數字正射影像。因為數字攝影測量技術能夠對正射影像進行精度的糾正裁剪，因此將數字攝影測量技術與數字正射影像進行融合，實現數字三維圖的獲取。在此技術方式中，要先對數字高程迷模型進行處理糾正，再進行數字攝影測量技術的有效裁剪。

（4）真正射影像。與普通的數字正射影像相比，三維建模中使用的圖像對建筑物的中心投影進行了準確的糾正，避免了投影誤差的出現。利用數字攝影測量技術，能夠完成在三維環境下的幾何結構的獲取。在進行三維建模的工作中，通過利用攝影測量獲取的建筑物數據作為建?；A，通過這種方式對正射影像的數據內容進行再次糾正，消除建筑物的投影誤差。

（5）城市數字化建模。進行城市三維建模的構造基礎是制作基礎性模型。以建筑物的分類作為參考依據，進行建筑物的幾何與高程測量，收集獲取相關數據。進而使用相關軟件實現影像的匹配與基礎模型的制作，確保數據的精準程度。在進行城市建筑中，三維模型又分為地形地勢、建筑物、建筑道路、植被綠化等模型類別，有精確和標準兩種精度差別。通過使用數字攝影測量技術更好的實現城市數字化發展及三維建模的精準制作與發展。

5 ?結束語

基于數字攝影測量技術的三維建模能夠提高建筑物的精準程度，極大程度的減少了建筑物的誤差投影數據，與計算機軟件的傳統畫圖方法相比，更加增強了三維建模的實際性，此種建模方式有著很強的發展優勢。但是在此新型建模方式的發展過程中，依然存在著許多未知的問題，這就要求相關的專業人員進行不斷的探究與解決。

參考文獻：

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