无人机赋能城市精细化建模:从粗模到精修的蜕变之旅
2024年10月14日
<p style="text-indent: 0pt; text-align: justify; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;实景三维模型在</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>数字孪生城市</strong></span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;">、</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>自然资源管理</strong></span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;">、</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>旅游</strong></span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;">、</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>交通管理</strong></span><span style="font-size: 17px;">等场景均有广泛应用。</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/7ca44eda8136933aff71f7cb5b0b6efc.gif" alt="" data-href="" style=""><img src="file:///C:UsersPCAppDataLocalTempksohtml8388wps9.png" alt="" data-href="" style=""><span style="font-size: 17px;">&nbsp;</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">实景三维精细化模型展示样例</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">‌随着无人机技术的蓬勃发展,利用无人机倾斜摄影技术快速生成实景三维模型,已成为获取城市级三维地理信息的主要技术手段。但受天气、飞行高度/角度、地物遮挡等客观因素的影响,导致采集的模型(粗模)普遍存在</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>破洞</strong></span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;">、</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>纹理拉花</strong></span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;">、</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>建筑结构不完整,悬浮碎片</strong></span><span style="font-size: 17px;">等问题。为解决这些难题,我们针对1cm、3cm、5cm不同分辨率的模型,采用了不同的模型修饰标准对粗模进行优化。</span><img src="file:///C:UsersPCAppDataLocalTempksohtml8388wps10.jpg" alt="" data-href="" style=""></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/30aaa70b0dab8acd9561052f19597fc0.png" alt="" data-href="" style=""></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">粗模出现的破洞、纹理拉花、建筑结构不完整等问题</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">下面,我们将以3cm分辨率模型为例,按照模型修饰级精细程度,由低到高划分为</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级</strong></span><span style="font-size: 17px;">进行详细讲解。</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">我们在粗模的基础上按</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>Ⅲ级模型修饰标准</strong></span><span style="font-size: 17px;">,对</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>主干道十字路口车辆</strong></span><span style="font-size: 17px;">进行清除,对</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>建筑,水域破洞</strong></span><span style="font-size: 17px;">进行了修复,保证修饰后的模型效果整体无明显空洞,纹理无错乱映射,底部无明显异常碎片,做到不影响使用者对基本地物进行判读。</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><img src="file:///C:UsersPCAppDataLocalTempksohtml8388wps11.png" alt="" data-href="" style=""><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/7c04969003940fce8e2df3980e1422f9.gif" alt="" data-href="" style=""><span style="font-size: 17px;">&nbsp;</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">3cm分辨率标准下Ⅲ级模型修饰前后对比</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">在</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>Ⅱ级模型修饰标准</strong></span><span style="font-size: 17px;">下,我们进一步对</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>主干道车辆</strong></span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;">、</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>重点商圈车辆</strong></span><span style="font-size: 17px;">及</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>人流</strong></span><span style="font-size: 17px;">进行了全部清理,将</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>停车场和二级道路的破损车辆</strong></span><span style="font-size: 17px;">去除,并修复了</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>高楼玻璃面纹理</strong></span><span style="font-size: 17px;">,优化了</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>屋檐灰面</strong></span><span style="font-size: 17px;">和</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>水面纹理</strong></span><span style="font-size: 17px;">,保证修饰后的模型效果整体色调统一,过渡自然,使建筑纹理与周围协调一致。</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><img src="file:///C:UsersPCAppDataLocalTempksohtml8388wps12.png" alt="" data-href="" style=""><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/5ba783c1f92339256e97d3a93ff568a0.gif" alt="" data-href="" style=""><span style="font-size: 17px;">&nbsp;</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">3cm分辨率标准下Ⅱ级模型修饰前后对比</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">在Ⅱ级模型的基础上,我们</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>Ⅰ级模型修饰</strong></span><span style="font-size: 17px;">则更加着重于单体建筑结构的复原,如</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>建筑屋檐拉花部分</strong></span><span style="font-size: 17px;">和</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>屋顶结构</strong></span><span style="font-size: 17px;">修复,建筑纹理的精细化处理,标志标牌的重建等。保证修饰后的模型效果能跟现实高度还原。</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">&nbsp;&nbsp;</span><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/5d8889218caee8c22f9df042c256b857.gif" alt="" data-href="" style=""></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">3cm分辨率标准下Ⅰ级模型修饰前后对比</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">除了以上案例外,我们在外业采集手段上进行了优化,在常规无人机搭载五拼镜头获取倾斜影像的基础上,再</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>结合无人机搭载P1镜头采用近景环绕飞行的方式,合理规划飞行航线,去获取高分辨率影像</strong></span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;">。</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">&nbsp;</span><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/a66f30b2391d1bc24fd49154abc3fb61.gif" alt="" data-href="" style=""></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">近景环绕飞行的航线规划</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">最后利用大疆智图软件融合建模,生成的精细化三维模型效果甚至会优于3cm分辨率Ⅰ级修饰后的模型,</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>既高度还原建筑纹理和建筑结构,又极大地减少后期模型修饰人工投入</strong></span><span style="font-size: 17px;"><strong>,</strong></span><span style="font-size: 17px;">为城市精细化建模,历史建筑、文物保护等提供了新的解决方案。</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/f906a7c9821492aa1bad00ddb5a03a51.gif" alt="" data-href="" style=""><span style="font-size: 17px;">&nbsp;</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">利用近景环绕飞行技术采集蜀园模型对比展示</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">从蜀园的小区域精细化建模到整个城市数字孪生底座的搭建,每一步都是对未来智慧城市的探索与实践,接下来与你分享我们的</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>高精度模型案例</strong></span><span style="font-size: 17px;">——重庆渝中区单体建模。</span></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">&nbsp;</span><img src="https://shine-air.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/upload/20250226/8a50255f664ddc62810112a509ad1f57.gif" alt="" data-href="" style=""></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 14px;">1cm分辨率标准下的CIM城市基础数字平台底座</span></p><p style="text-indent: 2em; text-align: left; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">如果你对这项技术感兴趣,或者想了解更多关于智慧城市的故事,</span><span style="color: rgb(64, 169, 255); font-size: 17px;"><strong>欢迎关注携恩航空,让我们一起见证科技如何改变生活吧!</strong></span><span style="font-size: 17px;"><strong>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</strong></span></p><p style="text-align: left; line-height: 2;"><br></p><p style="text-align: center; line-height: 2;"><span style="font-size: 17px;">END</span></p>